姚潔,朱倩,褚麗芳,王尚臣
腦卒中俗稱(chēng)“中風(fēng)”,是一種具有高發(fā)病率和病死率的腦血管疾病[1]。其可并發(fā)血管性認(rèn)知功能障礙(vascular cognitive impairment,VCI)[2-3]。盡早確定腦卒中患者是否并發(fā)VCI,對(duì)于及時(shí)控制各種危險(xiǎn)因素、獲取最佳治療時(shí)期及采取最佳治療方案具有積極意義。組蛋白去乙?;?(histone deacetylase 3,HDAC3)在幾乎所有人體組織包括腦組織中都有表達(dá),據(jù)報(bào)道HDAC3在糖尿病和缺血性腦卒中表達(dá)上調(diào)[4-5]。第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶張力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10,PTEN)是一種可以負(fù)調(diào)控磷酸酶的腫瘤抑制因子,近年來(lái)研究關(guān)注其在腦損傷中的作用[6]。關(guān)于PTEN、HDAC3對(duì)腦卒中后患者認(rèn)知狀態(tài)的作用仍有待進(jìn)一步研究?,F(xiàn)分析血清PTEN、HDAC3水平與認(rèn)知功能的關(guān)系,以期為腦卒中并發(fā)VCI早期診斷尋找生物標(biāo)志物,報(bào)道如下。
1.1 臨床資料 選取2019年6月—2021年4月石家莊市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)一科診治腦卒中患者126例為研究對(duì)象,根據(jù)患者發(fā)病3個(gè)月后是否發(fā)生VCI將其分為VCI組52例和非VCI組74例。VCI組男30例,女22例,年齡56~77(67.13±6.12)歲;非VCI組男42例,女32例,年齡56~77(67.74±5.92)歲。VCI組患者高血壓、心房顫動(dòng)、冠心病、高脂血癥比例及Hcy、hs-CRP均高于非VCI組(P<0.05),見(jiàn)表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(20190566),患者或家屬均知情同意并簽署知情同意書(shū)。
表1 VCI組與非VCI組腦卒中患者臨床資料比較
1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡大于50歲且具備一定的生活自理能力;②符合中國(guó)各類(lèi)主要腦血管病診斷要點(diǎn)(2019)[7],并進(jìn)行CT或MR臨床證實(shí);③文化程度初中及以上。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①存在抑郁、精神分裂等精神心理疾病者;②入院前即有認(rèn)知功能障礙或其他病變導(dǎo)致的認(rèn)知異常者;③嚴(yán)重心腦血管、肝、腎等重要器官?lài)?yán)重病變者。
1.3 檢測(cè)指標(biāo)與方法
1.3.1 血清PTEN mRNA、HDAC3水平測(cè)定:分組后于清晨取患者靜脈血6 ml,室溫靜置20 min,離心留取血清于無(wú)菌管中,置于-80℃冰箱保存待測(cè)。取出血清樣本在室溫下解凍,取2 ml應(yīng)用Varioskan LUX多功能酶標(biāo)儀采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清HDAC3水平,試劑盒由武漢華美生物公司提供,酶標(biāo)儀購(gòu)自Thermo Fisher公司,所有實(shí)驗(yàn)操作依據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。另取2 ml血清應(yīng)用Trizol試劑(上海文韌生物科技有限公司)提取血清總RNA,并測(cè)定總RNA濃度及純度,應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(PrimeScriptTMRT Master Mix,上海浩然公司)逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,采用ABI 7500型實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(qRT-PCR)(美國(guó)ABI公司)檢測(cè)血清PTEN mRNA相對(duì)表達(dá)水平。以GAPDH為內(nèi)參,引物由上海生工生物工程有限公司合成,PTEN上游引物5'-GTGCAGATAATGACAAG-3',下游引物5'-GATTTGACGGCTCCTCT-3';GAPDH上游引物5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3',下游引物5'-GTGCAGATAATGACAAG-3'。各樣品重復(fù)3次取平均值,2-△△CT法(CT為循環(huán)閾值)計(jì)算目的基因PTEN mRNA的相對(duì)表達(dá)量。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測(cè):取血清2 ml,用AU5800生化分析儀(貝克曼庫(kù)爾特公司)以比濁法檢測(cè)Hcy、CRP、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。
1.3.3 神經(jīng)功能缺損評(píng)分:采用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院腦卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)對(duì)神經(jīng)功能缺損程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。總分42分,其中0~15分認(rèn)定為輕型神經(jīng)功能缺損;16~30分為中型神經(jīng)功能缺損;31~42分為重型神經(jīng)功能缺損。
1.3.4 認(rèn)知功能判定:采用蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)對(duì)患者進(jìn)行認(rèn)知功能檢查,包括視空間與執(zhí)行力、命名、注意、語(yǔ)言、抽象、延遲回憶、定向等7個(gè)方面,總分30分,得分>26分者為無(wú)認(rèn)知功能障礙,得分≤26分為有認(rèn)知功能障礙,其中21~26分為輕度認(rèn)知功能障礙,10~20分為中度認(rèn)知功能障礙,0~9分為重度認(rèn)知功能障礙。
2.1 2組血清PTEN mRNA、HDAC3水平比較 VCI組血清PTEN mRNA、HDAC3水平高于非VCI組(P<0.01),見(jiàn)表2。
表2 非VCI組與VCI組腦卒中患者血清PTEN mRNA、HDAC3水平比較
2.2 VCI組不同MoCA評(píng)分患者血清PTEN mRNA、HDAC3比較 VCI組患者血清PTEN mRNA、HDAC3水平比較,重度認(rèn)知功能障礙>中度認(rèn)知功能障礙>輕度認(rèn)知功能障礙(P<0.01),見(jiàn)表3。
表3 VCI組不同MoCA評(píng)分患者血清PTEN mRNA、HDAC3比較
2.3 2組神經(jīng)功能和認(rèn)知功能評(píng)分比較 VCI組NIHSS評(píng)分高于非VCI組,MoCA評(píng)分中視空間與執(zhí)行力、命名、注意、語(yǔ)言、抽象、延遲回憶、定向評(píng)分及總分均低于非VCI組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表4。
表4 VCI組與非VCI組NIHSS評(píng)分、MoCA評(píng)分比較分)
2.4 血清PTEN mRNA、HDAC3水平與NIHSS評(píng)分、MoCA評(píng)分的相關(guān)性 VCI組患者血清PTEN mRNA水平與NIHSS評(píng)分呈顯著正相關(guān),與MoCA評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(r=0.713、-0.640,P均<0.001);血清HDAC3水平與NIHSS評(píng)分呈顯著正相關(guān),與MoCA評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(r=0.706、-0.638,P均<0.001)。
2.5 腦卒中后發(fā)生VCI的多因素Logistic回歸分析 以腦卒中患者是否發(fā)生VCI為因變量,將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的高血壓、心房顫動(dòng)、冠心病、高脂血癥、Hcy、hs-CRP、PTEN mRNA、HDAC3、NIHSS評(píng)分為自變量納入多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,高血壓、Hcy高、hs-CRP高、PTEN mRNA高、HDAC3高及NIHSS評(píng)分高均是腦卒中后發(fā)生VCI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),見(jiàn)表5。
表5 腦卒中后發(fā)生VCI的多因素Logistic回歸分析
腦卒中屬于急性血管性病變,一般于腦部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及氧氣輸送過(guò)程中發(fā)生血管破裂時(shí)出現(xiàn),若神經(jīng)細(xì)胞氧氣供應(yīng)持續(xù)不足患者病死率極高[2]。腦卒中患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙的幾率約為非腦卒中患者的9倍,據(jù)流行病學(xué)統(tǒng)計(jì),腦卒中患者約65%會(huì)并發(fā)VCI,而其中1/3左右會(huì)發(fā)展為癡呆[8]。腦卒中并發(fā)VCI患者記憶力、執(zhí)行力、語(yǔ)言計(jì)算及理解能力等均會(huì)發(fā)生異常,且部分患者會(huì)發(fā)生人格改變等精神異?,F(xiàn)象[9]。MoCA是國(guó)際廣泛應(yīng)用的VCI早期篩查量表[10]。研究表明,腦卒中后3個(gè)月VCI的發(fā)生率為20%~80%[11]。本研究主要依據(jù)MoCA評(píng)分篩查出VCI患者52例,VCI發(fā)生率為41.27%,與以往相關(guān)報(bào)道一致。
本研究結(jié)果顯示,腦卒中患者高血壓、心房顫動(dòng)、冠心病、高脂血癥、Hcy、hs-CRP、神經(jīng)功能缺損程度與腦卒中后并發(fā)VCI關(guān)系密切。有研究顯示,文化程度與VCI發(fā)生有關(guān),這與本研究有出入,可能是因?yàn)楸狙芯克x患者文化程度較高,對(duì)量表的敏感性較高,知識(shí)儲(chǔ)備較好,對(duì)醫(yī)療管理依從性更好,降低了神經(jīng)損傷對(duì)認(rèn)知功能的破壞[12]。本研究中高血壓患者更易發(fā)生VCI,可能是因?yàn)轱B內(nèi)血管結(jié)構(gòu)與功能的改變加重了患者大腦的缺血缺氧;VCI組冠心病及心房顫動(dòng)患者比例高于非VCI組,考慮與腦血流量減少及腦栓塞易引起認(rèn)知功能障礙有關(guān)[13];高血脂亦與認(rèn)知功能降低密切相關(guān)[14],但本研究中心房顫動(dòng)、冠心病、高血脂并不是腦卒中后發(fā)生VCI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,說(shuō)明VCI的發(fā)生與多種因素有關(guān)。Hcy氧化與患者記憶力損傷有關(guān),易造成患者認(rèn)知功能障礙[15]。炎性反應(yīng)與VCI發(fā)病機(jī)制關(guān)系密切,hs-CRP是多種疾病的重要指標(biāo),其升高與血管性疾病顯著相關(guān)[16]。本研究結(jié)果顯示,Hcy、hs-CRP升高均是腦卒中后發(fā)生VCI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外,NIHSS評(píng)分高亦是腦卒中后發(fā)生VCI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,提示腦卒中患者神經(jīng)損傷越嚴(yán)重越易發(fā)生VCI,Mancuso等[17]研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。
PTEN廣泛表達(dá)于腦組織中,在與學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)的海馬神經(jīng)元中被檢測(cè)到[18]。PTEN與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān),例如,在帕金森病小鼠模型中,抑制PTEN基因能夠減少神經(jīng)元的丟失,對(duì)帕金森病有積極作用[19];在阿爾茨海默病殘存的神經(jīng)元中PTEN蛋白水平發(fā)生異常變化[20]。在本研究中VCI組血清PTEN mRNA水平顯著高于非VCI組,與以往研究結(jié)果一致,且VCI組患者認(rèn)知功能障礙程度越高,血清PTEN mRNA水平越高,說(shuō)明PTEN與VCI的發(fā)生進(jìn)程緊密相關(guān),分析其原因,可能是PTEN在腦卒中疾病中發(fā)揮重要作用,可以直接影響疾病的發(fā)生及發(fā)展進(jìn)程,下調(diào)PTEN蛋白可以起到調(diào)節(jié)自噬抑制腦卒中進(jìn)展的作用[21],且PTEN可通過(guò)對(duì)Akt/PKB信號(hào)通路的負(fù)向調(diào)控參與繼發(fā)性腦缺血灌注應(yīng)激反應(yīng)[22]。此外,血清PTEN mRNA水平與NIHSS評(píng)分呈正相關(guān),與MoCA評(píng)分呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步證明了血清PTEN與VCI的相關(guān)性。HDAC3是能量代謝和葡萄糖代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,上調(diào)HDAC3可介導(dǎo)缺血性腦卒中的惡化[23-24]。本研究中, VCI組血清HDAC3水平顯著高于非VCI組,且VCI組患者認(rèn)知功能障礙程度越重,血清HDAC3水平越高,說(shuō)明HDAC3與VCI的發(fā)生發(fā)展緊密相關(guān),究其原因,可能與抑制HDAC3可增強(qiáng)氧化代謝,減輕高血壓,選擇性抑制HDAC3是一種增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺血性損傷抵抗力的有效策略有關(guān)[24-25]。且血清HDAC3水平與NIHSS評(píng)分呈正相關(guān),與MoCA評(píng)分呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步證明了血清HDAC3與VCI的相關(guān)性,推測(cè)與HDAC3的特異性抑制可以啟動(dòng)一系列與神經(jīng)保護(hù)相關(guān)的基因有關(guān)[24]。多因素Logistic回歸分析顯示,PTEN mRNA和HDAC3升高均是腦卒中后發(fā)生VCI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。以上研究結(jié)果均表明,血清PTEN、HDAC3水平與腦卒中后認(rèn)知功能損傷密切相關(guān)。
綜上所述,血清PTEN、HDAC3與VCI關(guān)系密切,是腦卒中后發(fā)生VCI的危險(xiǎn)因素。血清PTEN、HDAC3水平能夠預(yù)測(cè)腦卒中患者神經(jīng)功能損傷程度,且與患者VCI嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。本研究結(jié)果對(duì)于腦卒中VCI臨床早期發(fā)現(xiàn)有重要意義,同時(shí)對(duì)腦卒中患者預(yù)后評(píng)估及臨床治療具有積極作用。但關(guān)于血清PTEN、HDAC3影響VCI的具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
利益沖突:所有作者聲明無(wú)利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明
姚潔:設(shè)計(jì)研究方案,實(shí)施研究過(guò)程,論文撰寫(xiě);朱倩:進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析;褚麗芳:實(shí)施研究過(guò)程,資料搜集整理,論文修改;王尚臣:提出研究思路,分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),論文審核