李學(xué)玲, 董紅芬

(1. 寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)學(xué)分院, 陜西 寶雞, 721013;

2. 浙江省寧波市北侖區(qū)婦幼保健院 兒童保健科, 浙江 寧波, 315800)

?

血清IL-18、Caspase-3水平與新生兒缺氧缺血性腦病的相關(guān)性

李學(xué)玲1, 董紅芬2

(1. 寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)學(xué)分院, 陜西 寶雞, 721013;

2. 浙江省寧波市北侖區(qū)婦幼保健院 兒童保健科, 浙江 寧波, 315800)

摘要：目的探討血清白介素-18(IL-8)、天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)與新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)的相關(guān)性。方法HIE患兒50例為HIE組，正常足月新生兒30例為對(duì)照組。2組新生兒均在出生后1 d、3 d、7 d采集外周靜脈血，分離血清ELISA法檢測(cè)血清中IL-8、Caspase-3水平。結(jié)果HIE組輕度患兒血清IL-18、Caspase-3水平與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05)。出生1 d、3 d、7 d后，HIE組中度、重度患兒血清IL-18、Caspase-3水平顯著高于輕度(P<0.05)，重度患兒血清IL-18、Caspase-3水平顯著高于中度(P<0.05)。出生3 d時(shí)，HIE組中度、重度患兒血清IL-18、Caspase-3水平顯著高于出生1d、7d(P<0.05)。HIE患者的IL-8和Caspase-3水平無相關(guān)性。結(jié)論IL-8、Caspase-3均參與了新生兒HIE的病理生理過程，血清IL-8、Caspase-3水平與HIE病情輕重與病程變化密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞:白介素-18; 天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-3; 新生兒缺氧缺血性腦病

新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)是新生兒死亡和致殘的重要疾病之一，是圍生期窒息、缺氧所導(dǎo)致的缺氧缺血性腦損害(HIBD)，臨床表現(xiàn)為一系列的神經(jīng)系統(tǒng)異常表現(xiàn)[1]。目前，HIE的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚，而現(xiàn)有臨床研究結(jié)果表明，再灌注損傷在HIBD中起著重要作用，而細(xì)胞因子參與的炎癥反應(yīng)在再灌注損傷中亦發(fā)揮著重要作用，因此與HIE的發(fā)病密切相關(guān)。有研究[2-3]表明，白介素-18(IL-8)和天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)分別在HIE的過激的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。因此，本研究觀察血清IL-8、Caspase-3在新生兒缺氧缺血性腦病的水平變化及其相關(guān)性，以期進(jìn)一步了解這兩種指標(biāo)對(duì)HIE早期診斷、病情監(jiān)測(cè)及其預(yù)后方面的意義。

1資料與方法

1.1一般資料

選擇2009年1月—2012年2月收治的HIE患兒50例(HIE組)，均為足月兒，均符合2004年中華醫(yī)學(xué)會(huì)修訂的新生兒缺氧缺血性腦病的診斷依據(jù)[4]。其中男28例，女22例；平均胎齡39.2周；平均體質(zhì)量(3.18±0.42) kg。50例患兒中輕度HIE 17例，中度HIE 18例，重度HIE 15例。另選取同期分娩的正常足月新生兒30例為對(duì)照組，其中男16例，女14例，平均胎齡39.1周；平均體質(zhì)量(3.26±0.13) kg。2組新生兒性別、胎齡、體質(zhì)量等方面無顯著差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

2組新生兒均于出生后1、3、7 d采集外周靜脈血3 mL, 室溫靜置1 h, 3 000 r/min 離心15 min。分離血清，ELISA法檢測(cè)IL-8、Caspase-3水平。IL-8、Caspase-3 ELISA試劑盒均由美國(guó)Adlitteram Diagnostic Laboratories Inc(ADL)提供。

2結(jié)果

2.1各組新生兒出生后1、3、7 d血清IL-18水平比較

HIE組輕度患兒血清IL-18水平與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05)，HIE組中、重度患兒血清IL-18水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。出生1、3、7 d時(shí)，HIE組中度、重度患兒血清IL-18水平顯著高于輕度患兒(P<0.05)，重度患兒血清IL-18水平顯著高于中度患兒(P<0.05)。出生3 d時(shí)，HIE組中度、重度患兒血清IL-18水平顯著高于出生1、7 d(P<0.05)。見表1。

表1　出生后1、3、7 d血清IL-18水平比較　pg/mL

與對(duì)照組比較, *P<0.05；與HIE組輕度比較, #P<0.05; 與HIE 組中度比較; △P<0.05;

與本組1 d比較, ▽P<0.05; 與本組3 d比較, ▲P<0.05。

2.2各組新生兒出生后1、3、7 d血清Caspase-3水平比較

HIE組輕度患兒血清Caspase-3水平與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05)，HIE組中、重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。出生1、3、7 d時(shí)，HIE組中度、重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于輕度患兒(P<0.05)，重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于中度患兒(P<0.05)。出生3 d時(shí)，HIE組中度、重度患兒血清Caspase-3水平顯著高于出生1、7 d(P<0.05)。見表2。

表2　出生后1、3、7 d血清Caspase-3水平比較　ng/mL

與對(duì)照組比較, *P<0.05; 與HIE組輕度比較, #P<0.05; 與HIE 組中度比較, △P<0.05;

與本組1 d比較, ▽P<0.05; 與本組3 d比較, ▲P<0.05。

2.3血清Caspase-3水平與IL-18水平的相關(guān)性

線性相關(guān)分析顯示，血清Caspase-3 水平與IL-18水平無相關(guān)性(r=0.164,P>0.05)。

3討論

新生兒缺氧缺血性腦病是新生兒期的常見病，是由圍生期多種危險(xiǎn)因素所致HIBD，致殘率、病死率較高。目前的研究表明，再灌注損傷后可導(dǎo)致機(jī)體一系列連鎖代謝反應(yīng)，細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞凋亡等病理過程，與HIE的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。IL-18主要由巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞產(chǎn)生，存在于多個(gè)器官和組織中，是一種多效性細(xì)胞因子[5]，生物活性多樣，具有前炎性細(xì)胞因子活性，參與機(jī)體免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)，同時(shí)也參與機(jī)體的抗腫瘤免疫、抗變態(tài)反應(yīng)性疾病的發(fā)生發(fā)展過程[6-9]。IL-18作為抗炎因子對(duì)腦組織具有保護(hù)作用，同時(shí)作為致炎因子，對(duì)腦組織亦發(fā)揮促損傷的作用，因此諸多學(xué)者[7]認(rèn)為，IL-18與HIE的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。IL-18對(duì)HIE患者腦組織損傷的作用機(jī)制主要有以下幾個(gè)方面[10-11]: 誘導(dǎo)致炎因子產(chǎn)生增加，如IL-2、IL-1β等；使MIP-1α和MCP-1表達(dá)增加，對(duì)缺氧缺血后的腦組織起破壞作用；上調(diào)Th1細(xì)胞Fas配基表達(dá)，提高自然殺傷細(xì)胞活性，介導(dǎo)免疫細(xì)胞毒性；激活腦組織中小膠質(zhì)細(xì)胞，導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞IL-18釋放水平增加。有研究[12]表明，IL-18參與大鼠腦缺血損傷的形成。在本研究中，中、重度HIE患兒血清IL-18水平與對(duì)照組及HIE輕度患兒比較顯著升高，其原因在于輕度HIE患兒腦組織炎癥反應(yīng)尚不顯著，同時(shí)也證明了IL-18參與了缺血缺氧性腦損傷的發(fā)病過程，且與病情的輕重、病程密切相關(guān)。

Caspase-3是參與凋亡過程的重要蛋白酶，對(duì)人體絕大部分細(xì)胞的生存和死亡具有調(diào)節(jié)作用，但缺氧缺血腦損傷患者血清Caspase-3水平尚未見報(bào)道。目前認(rèn)為Caspase-3參與凋亡的具體作用有：滅活細(xì)胞的Bcl-2和水解細(xì)胞的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)[13]。另有研究[14-15]表明，大部分腦損傷的表現(xiàn)形式為凋亡，腦缺氧缺血后Caspase介導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡，并參與缺氧缺血性神經(jīng)元損傷的病理過程，因此在缺氧缺血性神經(jīng)元死亡中發(fā)揮著重要作用。本研究中，對(duì)照組和HIE患兒血清中均有一定濃度的Caspase-3存在，HIE患兒腦損傷程度越重，血清中Caspase-3水平越高，且伴隨著病情的發(fā)展, Caspase-3水平也發(fā)生相應(yīng)的變化，因此動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)HIE患者Caspase-3水平的變化有助于預(yù)測(cè)HIE患者的疾病嚴(yán)重程度。此外，本研究結(jié)果顯示血清caspase-3 水平與IL-18水平無相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)

[1]范永橋. 新生兒缺氧缺血性腦病6-keto-PGF1α、NSE檢測(cè)的臨床意義[J]. 中華全科醫(yī)學(xué), 2011, 9(12): 1952.

[2]王禮周, 趙東菊, 王宏偉, 等. 新生兒缺氧缺血性腦病血清Caspase-1和IL-8水平變化的研究[J]. 中國(guó)當(dāng)代兒科雜志, 2005, 7(4): 315.

[3]Liu C Q, Xia Y F, Yuan Y X, et al. Effects of selective head cooling with mild hypothermia on serum levels of Caspase-3 and IL-18 in neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy[J]. Chin J Contemp Pediatr, 2010, 12(9): 690.

[4]中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)新生兒學(xué)組. 新生兒缺血缺氧性腦病診斷標(biāo)準(zhǔn)[J]. 中國(guó)當(dāng)代兒科雜志, 2005, 7(2): 97.

[5]Liu J L, Zhao X H, Zhang D L, et al. Effect of montelukast on the expression of interleukin-18, telomerase reverse transcriptase, and Bcl-2 in the brain tissue of neonatal rats with hypoxic-ischemic brain damage[J]. Genet Mol Res, 2015, 14(3): 8901.

[6]Tanaka H, Narim M, Teramoto S, et a1. Role of interleukin-18 and T-helper type 1 cytokines in the development of Mycoplasma pneumoniae pneumonia in adults[J]. Chest, 2002, 121(5): 1493.

[7]Tsutsumi N, Kimura T, Arita K, et al. The structural basis for receptor recognition of human interleukin-18[J]. Nat Commun, 2014, 15(5): 5340.

[8]田發(fā)書. 缺氧缺血性腦病新生兒血清中IL-18和TNF-α的水平[J]. 中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志, 2013, 16(20): 44.

[9]Felderhoff-Mueser U, Schmidt O I, Oberholzer A, et a1. IL-1 8: a key player in neuroinflammation and neurodegeneration[J]. Trends Neurosci, 2005, 28(9): 487.

[10]Hedtjarn M, Leverin A L, Eriksson K, et a1. Interleukin-18 involvement in hypoxic-ischemic brain injury[J]. J Neurosci, 2002, 22(14): 5910.

[11]劉沖. 急性腦梗死患者血清IL-8、IL-17、IL-18水平變化[J]. 中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志, 2013, 16(3): 28.

[12]Jander S, Schroeter M. Stoll G Interleukin-18 expression after focal ischemia of the rat brain: association with the late-stage inflammatory response[J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2002, 22(1): 62.

[13]An S, Hishikawa Y, Koji T. Induction of cell death in rat small intestine by ischemia reperfusion: differential roles of Fas/Fas ligand and Bcl-2/Bax systems depending upon cell types[J]. Histochem Cell Biol, 2005, 123(3): 249.

[14]劉英, 郭世杰, 韓軍, 等. 缺氧缺血性腦病新生大鼠心肌Caspase-3、Cyt C蛋白表達(dá)與心肌細(xì)胞凋亡的關(guān)系[J]. 中國(guó)免疫學(xué)雜志, 2011, 27(9): 844.

[15]曲艷杰, 王冬梅. 腺苷A2a受體、Caspase-3與新生兒缺氧缺血性腦病[J]. 醫(yī)學(xué)綜述, 2015, 21(13): 2359.

Correlation between levels of serum IL-18 and Caspase-3 and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy

LI Xueling1, DONG Hongfen2

(1.SchoolofMedicine,BaojiVocationalTechnologyCollege,Baoji,Shaanxi, 721013;2.Children'sHealthSection,NingboBeilunMaternalandChildHealthCareHospital,Ningbo,Zhejiang, 315800)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the correlation between the levels of serum interleukin-18 (IL-18) and Caspase-3 and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE). MethodsFifty neonates with HIE were selected and designed as HIE group, and 30 normal full-term neonates were designed as control group. The peripheral venous blood was collected in both groups, and blood samples were separated for detection of serum IL-18 and Caspase-3 by enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) on 1, 3 and 7 days after birth. ResultsThere were no significant differences in the levels of IL-18 and Caspase-3 between neonates with mild HIE and control group (P>0.05). The levels of both indicators were the highest in neonates with severe HIE and the lowest in neonates with mild HIE on 1, 3 and 7 days after birth (P<0.05). The levels of both indicators were higher on third day after birth than on first day and seventh day after birth in neonates with moderate and severe HIE (P<0.05). Additionally, there was no significant correlation between IL-8 and Caspase-3 in neonates with HIE (r=0.164, P>0.05). ConclusionSerum IL-8 and Caspase-3, which participate in the pathological and physiological process of neonatal HIE, are closely associated with the degree and course of HIE.

KEYWORDS:interleukin-18; Caspase-3; neonatal hypoxic ischemic encephalopathy

基金項(xiàng)目:中國(guó)高校醫(yī)學(xué)期刊臨床專項(xiàng)資金(11521699)

收稿日期:2015-10-27

中圖分類號(hào):R 722

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1672-2353(2016)03-081-03

DOI:10.7619/jcmp.201603025