李淑雯 呂亮亮
腦脊液中CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF與動脈瘤蛛網(wǎng)膜下腔出血的相關(guān)性研究
李淑雯 呂亮亮
目的探討腦脊液中CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)、可溶性細(xì)胞間黏附分子(sICAM-1)及B細(xì)胞活化因子(BAFF)與動脈瘤蛛網(wǎng)膜下腔出血(SAH)的相關(guān)性。方法隨機(jī)選擇內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科2015年3月至2016年12月120例SAH患者作為觀察組,選擇同期健康體檢人群40例作為對照組,均行腦脊液CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF水平檢測,組間比較采用t檢驗(yàn),并采用Pearson參數(shù)法分析其與疾病嚴(yán)重程度(Hunt-Hess分級法)的相關(guān)性。結(jié)果觀察組CD4+CD25+Treg水平(2.52±0.73)﹪低于對照組(4.52±1.08)﹪,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-12.563,P<0.01);sICAM-1(853.25±155.36)pg/ml及 BAFF(586.23±163.73)pg/ml水平高于對照組 sICAM-1(315.65±132.58)pg/ml,(t=-19.569,P<0.01)及 BAFF(272.66 ± 142.58)pg/ml,(t=-11.426,P<0.01);隨著Hunt-Hess分級的增加,SAH患者CD4+CD25+Treg水平呈逐漸降低趨勢(3.12 ± 0.82)﹪、(2.42 ± 1.05) ﹪、(1.28 ± 0.61) ﹪,sICAM-1(627.21 ± 152.56)pg/ml、(794.78 ± 106.36)pg/ml、(896.56 ± 110.52)pg/ml 及 BAFF(395.32 ± 162.53)pg/ml、(589.62 ± 170.43)pg/ml、(789.61 ± 173.52)pg/ml水平呈逐漸上升趨勢,3組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=7.214,12.372,11.581,P均<0.01);CD4+CD25+Treg 與 SAH 病情程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.824,P<0.01)、sICAM-1、BAFF水平與病情程度成正相關(guān)(r=0.922,0.472,P均<0.01)。結(jié)論CD4+CD25+Treg是顱內(nèi)動脈瘤患者的一種保護(hù)因素,其水平的含量降低,動脈瘤破裂后SAH的風(fēng)險程度增加,sICAM-1、BAFF參與SAH的發(fā)生,其水平增高可加重動脈瘤SAH的炎癥反應(yīng)。
CD4; CD25; 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞; 可溶性; 細(xì)胞間黏附分子; B細(xì)胞活化因子; 動脈瘤; 蛛網(wǎng)膜下腔出血
動脈瘤所致蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)是臨床神經(jīng)外科常見的急重癥之一,致死率和致殘率均較高[1-2]。隨著國內(nèi)外學(xué)者對動脈瘤SAH的研究機(jī)制不斷深入,越來越多的研究顯示,機(jī)體免疫功能與動脈瘤SAH的病理生理機(jī)制密切相關(guān)[3-4]。其中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cell,Treg)是調(diào)節(jié)機(jī)體自身免疫功能的一類T細(xì)胞亞群[5],B細(xì)胞活化因子(B cell-activating factor of the TNF family,BAFF)是一種調(diào)控機(jī)體免疫應(yīng)答的B淋巴細(xì)胞的共刺激因子[6],可溶性細(xì)胞間黏附分子(soluble intercellular adhesion molecule,sICAM-1)是動脈瘤SAH后腦血管痙攣與炎性反應(yīng)中的一類細(xì)胞炎性因子[7]。但目前臨床上對三者與動脈瘤SAH病情發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性研究較少,現(xiàn)將本研究結(jié)果報告如下。
選擇內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科2015年3月至2016年12月120例動脈瘤SAH患者作為觀察組研究對象。120例SAH患者中,男69例,女 51 例,年齡 21~72 歲,平均年齡(56±11)歲 ;選擇同期健康體檢人群40例作為對照組,其中男23例,女 17 例,年齡 26~64 歲,平均年齡(53±12)歲。本研究經(jīng)本院醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),并由研究對象簽署知情同意書。兩組患者年齡、性別比例等一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
入選標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)影像學(xué)檢查證實(shí)SAH,并伴有劇烈的頭痛;(2)有腰穿刺和腦脊液檢查適應(yīng)證;(3)經(jīng)DSA及MRI造影確診為動脈瘤;(4)發(fā)病3 d內(nèi)入院,并接受相關(guān)治療;(5)可較好的配合檢查,并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)出血日不明確或入院前已經(jīng)出血超過3 d;(2)病情嚴(yán)重,預(yù)計可能在72 h內(nèi)死亡者;(3)排除外傷性、高血壓性SAH及合并有顱內(nèi)出血、顱內(nèi)感染、顱內(nèi)腫瘤及其他顱內(nèi)病變者;(4)合并有嚴(yán)重的心、肺、肝、腎功能障礙者;(5)合并有凝血障礙、惡性腫瘤及精神病者。
1.檢測方法 :分別在患者發(fā)病后 3、5、7、10 和14 d內(nèi)應(yīng)用常規(guī)腰椎穿刺抽取腦脊液3 ml,離心半徑10 cm,3000 r/min,離心機(jī)離心10 min,取上清液裝試管,低溫保存,集中檢測,取3組平均值比較。流體細(xì)胞儀檢測方法:CD4-PE及CD25-FITC抗體購自南京建城生物工程研究所,腰椎穿刺采集研究對象腦脊液標(biāo)本,抗凝后采用流式細(xì)胞儀器(德國產(chǎn)Beckman Counlter色流式細(xì)胞儀)檢測CD4+CD25+Treg水平。使用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測白細(xì)胞介素10(IL-10),白細(xì)胞介素6,轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)、sICAM-1及BAFF水平。試劑盒均采購于江萊生物科技有限公司,嚴(yán)格按試劑盒內(nèi)的說明書操作。
2.評價方法:按照Hunt-Hess五級分類法對本研究動脈瘤SAH患者進(jìn)行分級。Ⅰ級:無癥狀或者僅有輕微頭痛,腦膜刺激征輕;Ⅱ級:少量出血,中-重度頭痛,腦膜刺激征明顯,但無重要神經(jīng)功能障礙;Ⅲ級:出血量中等,昏睡繼而根據(jù)對照組重新統(tǒng)計了原始數(shù)據(jù)資料出血量中等以上,木僵,中或重度偏側(cè)不全麻痹,可能有早期的去腦強(qiáng)直及自主神經(jīng)功能障礙;Ⅴ級:出血嚴(yán)重,深昏迷,去大腦皮質(zhì)強(qiáng)直,對刺激反應(yīng)消失,病例呼吸循環(huán)等。以上120例SAH患者含Ⅰ級25例,Ⅱ級46例,Ⅲ級25例,Ⅳ級18例,Ⅴ級6例。并以此作為判斷評價SAH病情嚴(yán)重程度的標(biāo)準(zhǔn),作為應(yīng)變量進(jìn)行相關(guān)性分析。
使用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,腦脊液CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF水平以± s表示,兩組間 CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF比較采用t檢驗(yàn),三組不同病情程度SAH患者Treg、sICAM-1及BAFF水平比較采用One Way ANOVA檢驗(yàn),CD4+CD25+Treg與SAH病情程度、sICAM-1、BAFF相關(guān)性分析采用Pearson參數(shù)法,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)果顯示,觀察組CD4+CD25+Treg水平顯著低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);sICAM-1及BAFF水平高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表 1)
結(jié)果顯示,隨著Hunt-Hess分級的增加,SAH患者CD4+CD25+Treg水平呈逐漸降低趨勢,sICAM-1及BAFF水平呈逐漸上升趨勢,3組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,表 2)
結(jié)果顯示,CD4+CD25+Treg與SAH病情程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.824,P<0.05)、sICAM-1、BAFF 水平與病情程度成正相關(guān)(r=0.922,0.472,P<0.05)。
臨床上SAH分為自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血和外傷性蛛網(wǎng)膜出血兩類,其中自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血最常見的病因是顱內(nèi)動脈瘤,約占50﹪~85﹪[8-9]。顱內(nèi)動脈瘤是由于腦動脈管壁的先天性缺陷以及血管腔內(nèi)壓力增高所致囊性膨出,多在患者咳嗽過猛、情緒激動時發(fā)病[10-11]。目前對于動脈瘤的病因尚不清楚。近年來,隨著對動脈瘤的研究深入,發(fā)現(xiàn)免疫和炎癥因素是顱內(nèi)動脈瘤的重要致病因素,參與了動脈瘤發(fā)生發(fā)展的病理過程[12-14]。此過程中,CD4+CD25+Treg可由CD4和CD25細(xì)胞分泌TGF-β及IL-10作為特征性細(xì)胞因子,而TGF-β及IL-10是實(shí)現(xiàn)免疫調(diào)節(jié)功能的重要因子,是作為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞執(zhí)行免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ)[15]。研究證實(shí),TGF-β是一種血管生長因子,其水平降低可導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷,是血管內(nèi)膜穩(wěn)定性降低,進(jìn)而引起機(jī)體過度的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致動脈瘤破裂發(fā)生SAH,且出血發(fā)生后仍然參與繼發(fā)性免疫反應(yīng),是腦血管痙攣的重要炎性介質(zhì)之一[16]。ICAM-1是白細(xì)胞功能相關(guān)抗原配子,在血管內(nèi)皮反應(yīng)和血栓形成過程中含量最高,可介導(dǎo)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,其水平的升高是白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞損害或啟動的標(biāo)志[17]。另外BAFF是一種促炎細(xì)胞因子,被認(rèn)為是一種類似C反應(yīng)蛋白的物質(zhì),可反應(yīng)機(jī)體的炎癥水平[18]。
表1 兩組腦脊液CD4+ CD25+ Treg、sICAM-1及BAFF水平比較(± s)
表1 兩組腦脊液CD4+ CD25+ Treg、sICAM-1及BAFF水平比較(± s)
分組 例數(shù) CD4+ CD25+ Treg(﹪) sICAM-1(pg/ml) BAFF(pg/ml)觀察組 120 2.52±0.73 853.25±155.36 586.23±163.73對照組 40 4.52±1.08 315.65±132.58 272.66±142.58 t 值 -12.563 19.569 11.426 P值 <0.01 <0.01 <0.01
表2 不同病情程度SAH患者CD4+ CD25+ Treg、sICAM-1及BAFF水平比較(± s)
表2 不同病情程度SAH患者CD4+ CD25+ Treg、sICAM-1及BAFF水平比較(± s)
分組 例數(shù) CD4+ CD25+ Treg(﹪) sICAM-1(pg/ml) BAFF(pg/ml)Ⅰ~Ⅱ級 71 3.12±0.82 627.21±152.56 395.32±162.53Ⅲ級 25 2.42±1.05 794.78±106.36 589.62±170.43Ⅳ~Ⅴ級 24 1.28±0.61 896.56±110.52 789.61±173.52 F值 7.214 12.372 11.581 P值 <0.01 <0.01 <0.01
本研究對CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF在SAH發(fā)生發(fā)展中的作用進(jìn)行探討,結(jié)果顯示,SAH患者CD4+CD25+Treg水平較健康體檢人群降低,而sICAM-1及BAFF水平則增高。Hunt-Hess分級越高,SAH患者CD4+CD25+Treg水平越低,sICAM-1及BAFF則越高。提示CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF與動脈瘤SAH患者的嚴(yán)重程度存在一定的相關(guān)性。相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果提示,CD4+CD25+Treg與SAH病情程度呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)、sICAM-1、BAFF 水平與病情程度成正相關(guān)(P<0.05)。這為動脈瘤SAH免疫-臨床之間的聯(lián)系提供了一定的數(shù)據(jù)支持。筆者認(rèn)為,顱內(nèi)動脈瘤是一種免疫炎性反應(yīng),從病理學(xué)研究來看,動脈瘤瘤壁纖維組織大量增生,組織平滑肌細(xì)胞顯著降低,管壁內(nèi)外膜可見大量炎性細(xì)胞。這些大量聚集的炎性細(xì)胞可促使一系列的炎性物質(zhì)如氧自由基、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子以及血管內(nèi)皮生長因子等過度表達(dá),從而引起單核細(xì)胞聚集并黏附血管壁發(fā)揮致炎作用。炎性物質(zhì)可持續(xù)激活腦內(nèi)的小膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等保持炎性反應(yīng),進(jìn)一步對SAH區(qū)域和周邊組織造成持續(xù)的損害[19-20]。本組實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果中sICAM-1、BAFF水平越高,則提示SAH的預(yù)后越差。而CD4+CD25+Treg的數(shù)量減少,則可導(dǎo)致患者免疫抑制功能受損,加重顱內(nèi)動脈管壁持續(xù)性損傷。
綜上所述,CD4+CD25+Treg是顱內(nèi)動脈瘤患者的一種保護(hù)因素,其水平的含量降低,動脈瘤破裂后SAH的風(fēng)險程度增加,sICAM-1、BAFF參與SAH的發(fā)生,其水平增高可加重SAH的炎癥反應(yīng)。血管痙攣和再破裂是動脈瘤破裂后的SAH預(yù)后和風(fēng)險的主要方面,本研究中CD4+CD25+Treg、sICAM-1及BAFF這三類免疫因子均與SAH病情嚴(yán)重程度有關(guān),因此通過對這三類免疫細(xì)胞因子的檢測,可以掌握SAH的患者病情狀況,預(yù)測患者血管痙攣和再出血的風(fēng)險,為及時的調(diào)整治療方案提供依據(jù)。但是本研究仍有一定的局限性,一是病例較少,研究時間仍然較短,對后期Treg、sICAM-1、BAFF動態(tài)改變沒有進(jìn)行研究。另外本研究僅對Hunt-Hess分級的相關(guān)性研究,對血管痙攣、GCS評分、NIHSS及VAS疼痛評分的相關(guān)性缺乏探討。
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2017-04-25)
(本文編輯:李少婷)
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Correlation of CD4+CD25+Treg, sICAM-1 and BAFF in cerebrospinal fluid with aneurysmal subarachnoid hemorrhage
Li Shuwen, Lyu Liangliang. Department of Neurosurgery, the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University, Hohhot 010050, China
Lyu Liangliang, Email: kittdoc@163.com
ObjectiveTo investigate the correlation of CD4+CD25+Treg, sICAM-1 and BAFF in cerebrospinal fluid (CSF) with aneurysmal subarachnoid hemorrhage.Methods120 theaneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) patients treated in the Department of Neurosurgery,the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University from March 2015 to December 2016 were randomly selected as an observation group, and 40 healthy people we selected as a control group at the same period. CD4+CD25+Treg, sICAM-1 and BAFF in cerebrospinal fluid in both groups were detected.Ttest was used to compare among groups and Pearson parameter method was used to analyze the correlation with disease severity (Hunt-Hess classification method).ResultsThe CD4+CD25+Treg of the observation group (2.52±0.73)﹪ was significantly lower than that of the control group (4.52 ± 1.08)﹪ , which was statistically different (t=-12.563,P<0.01); sICAM-1(853.25 ±155.36) pg/ml and BAFF (586.23 ± 163.73) pg/ml levels in the observation group were significantly higher than those of the control group sICAM-1:(315.65±132.58) pg/ml, (t=-19.569,P<0.01) and BAFF:(272.66±142.58) pg/ml (t=-11.426, P<0.01), which were statistically different (P<0.05); with the increase of Hunt-Hess grade, CD4+CD25+Treg level in SAH patients was gradually decreased:(3.12 ± 0.82)﹪ and(2.42 ± 1.05)﹪ and(1.28 ± 0.61), sICAM-1(627.21±152.56) pg/ml, (794.78 ± 106.36) pg/ml, (896.56 ± 110.52) pg/ml and BAFF (395.32 ± 162.53)pg/ml, (589.62 ± 170.43) pg/ml, (789.61 ± 173.52) pg/ml levels were increased gradually, which were statistically different between 3 groups (F=7.214, 12.372, 11.581,P<0.01); CD4+CD25+Treg and SAH severity was negatively correlated (r=-0.824,P<0.01), sICAM-1 and BAFF levels and the severity of disease were negatively correlated (r=0.922, 0.472,P<0.01).ConclusionCD4+CD25+Treg is a protective factor for patients with intracranial aneurysms. Decrease of CD4+CD25+Treg increases the risk of SAH after aneurysm rupture. sICAM-1, BAFF are involved in SAH, the increase of which can increase the level of inflammation aneurysmal SAH.
CD4; CD25; Regulatory T cells; soluble; Cell adhesion molecules;B-cell activating factor; Aneurysm; Subarachnoid hemorrhage
10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2017.05.006
010050 呼和浩特,內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科
呂亮亮,Email:kittdoc@163.com
中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版)2017年5期