王書婉 李月春 姜長(zhǎng)春 郝喜娃 樊宇 王偉
[摘要] 缺血性腦卒中致殘率、致死率一直居高不下且嚴(yán)重危害我國(guó)人民健康。腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)的形成和建立,對(duì)缺血性腦卒中的發(fā)生、發(fā)展、治療與預(yù)后有很重要的影響。想要制定一個(gè)很好的后續(xù)治療方案和判斷卒中預(yù)后的關(guān)鍵在于如何早期預(yù)測(cè)腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)或血管新生狀況。目前有TCD、CTA、MRA、MRP、DSA等方法可以用于評(píng)價(jià)側(cè)支循環(huán)好壞,但上述檢查各具優(yōu)缺點(diǎn),如昂貴、耗時(shí)、分辨率低、有創(chuàng)傷、或受醫(yī)療條件限制等諸多因素影響,存在很多局限性,不能在實(shí)際臨床工作中廣泛應(yīng)用。因此,迫切需要找出一種能具有特異性、早期、無創(chuàng)、簡(jiǎn)單等特點(diǎn)預(yù)測(cè)腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)狀況的生物學(xué)標(biāo)記物,用于指導(dǎo)卒中的治療及判斷預(yù)后。MIR-l26是血管新生信號(hào)通路中的正調(diào)節(jié)因子,近年研究表明血清MIR-126水平與腦側(cè)支循環(huán)形成呈顯著正相關(guān),可能成為判別腦側(cè)支循環(huán)形成情況的一種血液標(biāo)志物?,F(xiàn)對(duì)血清miRNAs(MIR-126)與腦側(cè)枝循環(huán)的相關(guān)性綜述如下。
[關(guān)鍵詞] 腦側(cè)枝循環(huán);血清miRNAs(MIR-126);生物學(xué)標(biāo)記物
[中圖分類號(hào)] R5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742(2018)03(b)-0189-03
Correlation between the Cerebral Collateral Circulation and Serum miRNAs(MIR-126)
WANG Shu-wan1,2, LI Yue-chun2, JIANG Chang-chun2, HAO Xi-wa2, FAN Yu2, WANG Wei2
1.Graduate School, Inner Mongolia Medical University, Hohhot, Inner Mongolia, 010059 China;2.Baotou Central Hospital & Institute of Cerebrovascular Disease, Baotou, Inner Mongolia, 014040 China
[Abstract] The disability rate and morbidity of cerebral arterial thrombosis is still high, seriously threatening peoples health in China, and the formation and establishment of cerebral collateral circulation has an important effect on the occurrence, development, treatment and prognosis of cerebral arterial thrombosis, and the key of making a best subsequent treatment plan and determining the prognosis of stroke is to predict the cerebral collateral circulation or angiogenesis in the early stage, currently, the TCD, CTA, MRA, MRP, DSA can be used in evaluating the quality of collateral circulation, but the above examination has its advantages and disadvantages, limited by the high price, time-consuming, low resolution, wound, medical conditions, and failing to be widely used in practical clinical work, therefore, it is urgent to find out the biology markers to guide the stroke treatment and determining the prognosis, and the MIR-l26 is the positive regulation factor in the angiogenic signal pathway, and the recent study shows that the serum MIR-126 level is positively correlated with the cerebral collateral circulation, which may be a kind of blood marker of determining the cerebral collateral circulation, and the paper elaborates the correlation between the cerebral collateral circulation and serum miRNAs(MIR-126)as follows.
[Key words] Cerebral collateral circulation; Serum miRNAs(MIR-126); Bilogical markers
缺血性卒中與腦側(cè)支循環(huán)密切相,腦側(cè)支循環(huán)的好壞與缺血性卒中治療及預(yù)后密切相關(guān),側(cè)支循環(huán)是指通過改變血流路徑而起到對(duì)閉塞血管供血區(qū)提供逆向血流灌注的作用。目前很多冠脈血管研究發(fā)現(xiàn)很多血液標(biāo)記物與冠脈側(cè)支循循環(huán)相關(guān)。其中MIR-126為其中一種很重要的血液標(biāo)記物,為目前研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn),部分研究顯示MIR-126與腦側(cè)支循環(huán)存在相關(guān)性,但其作用機(jī)制尚不明確。
1 腦側(cè)枝循環(huán)與缺血性卒中的相關(guān)性研究
缺血性卒中是嚴(yán)重危害身體健康的常見疾病,已經(jīng)成為中國(guó)成年人首要死亡原因。而腦側(cè)支循環(huán)及其相關(guān)評(píng)估分別在維持腦組織缺血/再灌注和指導(dǎo)臨床治療方面起重要作用。腦動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)與急性腦梗死病情輕重、臨床預(yù)后及短時(shí)間內(nèi)通過治療血管能否再通有著很緊密的關(guān)系。近年很多研究發(fā)現(xiàn)較好的側(cè)支循環(huán)可以挽救缺血半暗帶,緩解病情、減低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、改善預(yù)后。還有些研究表示良好的側(cè)支循環(huán)可減少腦梗死灶的容積??焖倬珳?zhǔn)地判斷腦側(cè)支形成情況,對(duì)指導(dǎo)卒中治療有很重要意義。
1.1 側(cè)支循環(huán)的概念
側(cè)支循環(huán)是指通過改變血流路徑而起到對(duì)閉塞血管供血區(qū)提供逆向血流灌注的作用。當(dāng)供應(yīng)大腦的某一大血管出現(xiàn)閉塞或狹窄或者時(shí),為避免發(fā)生腦組織壞死,以提供血液灌注,血流通過其他正常腦血管經(jīng)過軟腦膜動(dòng)脈流入到缺血區(qū)的腦組織。
1.2 側(cè)支循環(huán)評(píng)估的臨床意義
側(cè)支循環(huán)對(duì)缺血性卒中的治療及預(yù)后起到很關(guān)鍵的作用。缺血性卒中患者接受溶栓治療的相關(guān)研究顯示,側(cè)支循環(huán)好的是3個(gè)月較好的功能結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素,有側(cè)支循環(huán)者的預(yù)后明顯優(yōu)于無側(cè)支循環(huán)者。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),側(cè)支循環(huán)的程度是可以作為預(yù)測(cè)發(fā)生卒中的獨(dú)立因素。一些研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)行血管內(nèi)介入治療決策時(shí)可通過DSA顯示的側(cè)支循環(huán)的程度得到解決。一項(xiàng)研究顯示接受血管內(nèi)介入治療的急性腦缺血患者中,腦側(cè)支循環(huán)越好,血管再通率越高。并且,血管再通后,梗死體積的擴(kuò)大更容易發(fā)生側(cè)支循環(huán)較差的患者。最關(guān)鍵的是在缺血性卒中治療過程中側(cè)支循環(huán)的程度是評(píng)估出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)方面具有重要的預(yù)測(cè)作用。在Willis環(huán)不完整的患者中,癥狀性顱內(nèi)出血的比例比Willis環(huán)完整組高3倍。
1.3 腦側(cè)支循環(huán)代償分級(jí)
腦側(cè)支循環(huán)可以分為2種,包括顱外—顱外代償和顱內(nèi)—顱內(nèi)代償2種代償分級(jí),這是從解剖學(xué)的角度劃分。根據(jù)血管開放程度可將腦側(cè)支代償分為三級(jí)代償:一級(jí)代償為Willis環(huán);二級(jí)代償為側(cè)支循環(huán),包括:軟腦膜動(dòng)脈側(cè)支、眼動(dòng)脈側(cè)支等;三級(jí)代償是指新生毛細(xì)血管形成。
1.4 腦側(cè)支循環(huán)好壞的評(píng)估方法
腦側(cè)支循環(huán)評(píng)估的方法有很多種,主要包括經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)、磁共振血管造影(MRA)、CT血管造影(CTA) 和數(shù)字減影血管造影(DSA),這些方法因自身的特點(diǎn)而在側(cè)支循環(huán)的評(píng)估中各具優(yōu)缺點(diǎn)。TCD目前廣泛應(yīng)用科研和臨床工作中,可間接評(píng)估一級(jí)、二級(jí)側(cè)支,它的優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格便宜,無創(chuàng),操作簡(jiǎn)單,可以反復(fù)操作。TCD檢查檢測(cè)對(duì)操作者的要求很高,操作者技術(shù)水平高低對(duì)檢查結(jié)果有很大影響,有一定的局限性。且TCD難以直接顯示三級(jí)側(cè)支小血管和軟腦膜側(cè)支;不能完整顯示W(wǎng)ills環(huán)。MRA是評(píng)價(jià)Willis環(huán)解剖結(jié)構(gòu)敏感性較高的一項(xiàng)技術(shù),該項(xiàng)檢查優(yōu)點(diǎn)是方便易得且無需注射血管造影荊,相關(guān)軟件可自動(dòng)重建血管影像,但不同場(chǎng)強(qiáng)的機(jī)器顯示的血管分辨率不同。也有研究認(rèn)為缺血性卒中超急性期FLAIR像上腦溝消失與側(cè)支循環(huán)形成有關(guān)。動(dòng)脈自旋標(biāo)記也可用于評(píng)估腦側(cè)支血管,并有相應(yīng)的側(cè)支分級(jí)評(píng)分。CTA可對(duì)軟腦膜側(cè)支評(píng)分評(píng)估側(cè)支代償,它能顯示顱內(nèi)血管的狹窄程度、位置,二級(jí)側(cè)支、Willis環(huán)、的形成情況。DSA是診斷腦側(cè)支循環(huán)建立的金標(biāo)準(zhǔn),DSA優(yōu)點(diǎn)在于可以動(dòng)態(tài)顯示血管內(nèi)血液的方向和流速,能清明確血管狹窄程度部位程度、細(xì)小側(cè)支的形成情況, DSA缺點(diǎn)在于費(fèi)用較高,為有創(chuàng)性檢查。
1.5 影響腦側(cè)支循環(huán)相關(guān)因素
一級(jí)和二級(jí)側(cè)支循環(huán)代償能力的好壞與側(cè)支循環(huán)的結(jié)構(gòu)完整性密切相關(guān)。側(cè)支循環(huán)開放相關(guān)性因素與高齡、高脂血癥、高血壓和血糖增高相關(guān),這些因素會(huì)導(dǎo)致腦側(cè)支循環(huán)中的三級(jí)側(cè)支循環(huán)代償?shù)慕⒛芰γ黠@下降。
2 腦側(cè)枝循環(huán)與血清miRNAs(MIR-126)相關(guān)性
2.1 概念
微小核糖核酸(miRNAs) 是一種長(zhǎng)度為22 個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子,它調(diào)控蛋白質(zhì)合成主要通過介導(dǎo)信使RNA降解或轉(zhuǎn)錄抑制實(shí)現(xiàn)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)miRNAs在血管新生中發(fā)揮很關(guān)鍵作用,起到調(diào)控細(xì)胞增殖、分化、凋亡、應(yīng)激反應(yīng)等作用。近年來隨著研究的不斷進(jìn)展,micro RNA(mi RNA)逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。其中內(nèi)皮細(xì)胞特異性高表達(dá)基因miRNA-126 (miR-126)通過下調(diào)spred-1 和 PIK3R2/p85β的表達(dá),從而促進(jìn)血管新生,spred-1 和 PIK3R2/p85β為抑制血管生成信號(hào)通路的胞內(nèi)抑制蛋白,miRNA-126在血管新生中具有很重要的作用,提供了一種新的思路,解決這個(gè)問題的新突破有可能是從基因水平對(duì)其進(jìn)行調(diào)控。
2.2 血清miRNA(miR-126)作為腦側(cè)支循環(huán)評(píng)估潛在生物標(biāo)記物機(jī)制探討
miR-126 是迄今檢測(cè)出僅有的一種能在HUVEC特定表達(dá)的miRNA,并成為缺血相關(guān)管腔形成的必要調(diào)節(jié)位點(diǎn)及主要潛在靶點(diǎn)。有報(bào)道稱,miRNA相關(guān)基因缺失對(duì)血管建立及其心臟的發(fā)育均有嚴(yán)重缺陷。此外。這些結(jié)果表明了miRNA在心血管體系的形成和保護(hù)方面有著不可替代的地位。相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),培養(yǎng)小鼠臍靜脈的內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)建miR-126 過表達(dá)載體并轉(zhuǎn)染HUVECs,該實(shí)驗(yàn)分為: 正常細(xì)胞組,空載慢病毒轉(zhuǎn)染組,miR-126于轉(zhuǎn)染第6 天后用PCR實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)內(nèi)皮生長(zhǎng)的負(fù)性調(diào)節(jié)因子spred1、Pik3R2 的mRNA 表達(dá)水平,通過實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)負(fù)性調(diào)節(jié)因子spred1、Pik3R2 的蛋白表達(dá)水平。第6 天后,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)PCR及蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,相關(guān)因子Pik3R2、spred1的mRNA 表達(dá)水平及其蛋白表達(dá)水平明顯下調(diào)。通過此動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論miR-126 能促進(jìn)VEGF 的血管生成及內(nèi)皮細(xì)胞增殖作用。
關(guān)于冠脈狹窄后側(cè)支循環(huán)生物學(xué)標(biāo)記物的研究目前已有報(bào)道,并在臨床中得到證實(shí)。Sarli B研究發(fā)現(xiàn)γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶水平增高與冠狀動(dòng)脈狹窄或閉塞患者側(cè)支循環(huán)程度呈負(fù)相關(guān),可能作為預(yù)測(cè)冠脈側(cè)支循環(huán)分級(jí)的重要血清學(xué)指標(biāo)。研究報(bào)道膽紅素與冠狀動(dòng)脈疾病以及其他動(dòng)脈粥樣硬化性血管病呈負(fù)相關(guān),冠脈側(cè)枝循環(huán)形成是冠脈阻塞與心肌缺血后機(jī)體發(fā)生的時(shí)間依賴適應(yīng)性反應(yīng),新生血管壁的形成和炎癥在復(fù)雜的反應(yīng)中起主要作用。Orem C研究顯示炎癥標(biāo)記物L(fēng)p-PLA2在冠脈側(cè)枝循環(huán)較好患者人群明顯高于側(cè)枝循環(huán)較差患者,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.020),而C-反應(yīng)蛋白與之相反,進(jìn)一步證實(shí)Lp-PLA2水平與冠脈狹窄或閉塞患者側(cè)枝循環(huán)形成獨(dú)立相關(guān)。組織蛋白酶L參與許多特殊的生理過程,可以通過增加細(xì)胞外基質(zhì)降解和重塑增強(qiáng)血管生成,Zhang J對(duì)218名冠心病患者通過冠脈血管造影進(jìn)行側(cè)枝循環(huán)分組,研究結(jié)果顯示血漿內(nèi)皮抑素和胱抑素C水平與冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)形成沒有顯著相關(guān)性,表明組織蛋白酶L和促血管生成胎盤生長(zhǎng)因子作為血管形成的重要調(diào)節(jié)劑,可用來預(yù)測(cè)冠心病患者冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)形成的生物標(biāo)志物。腦側(cè)支循環(huán)與生物學(xué)標(biāo)記物研究非常有限,彭彬等研究血清中的促近血管新生作用因子有miR-132、miR-210和miR-126,抑制血管新生因子有miR-15 /16、miR-92。臨床實(shí)驗(yàn)研究顯示,正常人血液中miRNAs 含量較低,而在缺血性卒中患者的血樣中miRNAs 含量較高。上述這些研究顯示, 急性腦梗死側(cè)支循環(huán)建立好壞與這些抑制或促血管新生的miRNAs,特別是促血管新生的MIR-126、MIR-132和MIR-210密切相關(guān),早期血清中一組特異性miRNAs分子可能作為一種便捷指標(biāo)預(yù)測(cè)急性腦梗死患者腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)狀況的。
上述這些研究提示,血液中的新血液學(xué)標(biāo)記物miRNAs可能指導(dǎo)缺血性卒中治療、判斷卒中預(yù)后。那么,miR-126在早期腦梗死中的表達(dá)情況如何? 是否與調(diào)節(jié)腦梗死患者腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)的建立與形成有關(guān),弄清這些問題,對(duì)于臨床篩查出早期預(yù)測(cè)性生物學(xué)指標(biāo)具有重要意義,值得探討。
3 結(jié)語
綜上所述,腦側(cè)支循環(huán)影響著缺血性卒中的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后,通過干預(yù)腦側(cè)支循環(huán),為缺血性卒中找到了一條新的治療途徑,因此,進(jìn)一步研究側(cè)枝循環(huán)形成機(jī)制及在卒中發(fā)病早期評(píng)估腦側(cè)枝循環(huán)情況,對(duì)腦卒中的診斷、治療及預(yù)防具有重要的意義。血清miRNAs(MIR-126)是血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性表達(dá)的miRNA,它對(duì)維持體內(nèi)血管的完整性起很重要的作用,是血管新生信號(hào)通路中的正調(diào)節(jié)因子,目前研究結(jié)果表明與心腦血管側(cè)支循環(huán)具有密切相關(guān)性。推測(cè)腦梗死患者體內(nèi)表達(dá)的促血管新生的MIR-126是腦梗死側(cè)支循環(huán)建立好壞的影響因素。VEGF有促進(jìn)血管生成作用,傳遞信號(hào)主要通過AKT 及ERK通路,抑制新生血管形成的作用的因子spred1 和Pik3R2 是該通路的負(fù)性調(diào)節(jié)因子,梗死早期對(duì)血清中上述miRNAs水平檢測(cè)可以間接反應(yīng)腦梗死患者腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)的狀況; 通過對(duì)miRNAs進(jìn)行調(diào)控,可以增加有益miRNAs 表達(dá),降低有害miRNAs 表達(dá)而可達(dá)到對(duì)卒中治療目的,有望開啟一條新途徑為臨床卒中的治療。血清mR-126可作為預(yù)測(cè)腦側(cè)支循環(huán)的一種血液標(biāo)志物,因而可能成為判斷腦梗塞預(yù)后的標(biāo)志物之一,并且可能成為促進(jìn)側(cè)支形成的治療靶點(diǎn),該研究結(jié)果尚需大規(guī)模臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 彭彬, 吳大玉, 孫家蘭,等.急性腦梗死早期血中miRNAs水平與腦側(cè)支循環(huán)建立的關(guān)系[J].中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志, 2016, 33(2):100-103.
[2] 聶曉敏,蘇利霄,周雅婧,等.冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄患者血漿微小RNA-126與側(cè)支循環(huán)形成的關(guān)系[J].中華心血管病雜志,2014,24(7):561-565.
[3] 孟慶友. miR-126靶向PIK3R2調(diào)控內(nèi)皮祖細(xì)胞及在靜脈血栓再通中的作用研究[D].蘇州:蘇州大學(xué),2014.
[4] 宋偉,田振軍,Shao-jun Du.心梗大鼠持續(xù)和間歇運(yùn)動(dòng)干預(yù)的心肌血管新生相關(guān)miRNAs表征與EGFL7/miR126-PIK3R2/SPRED1通路激活的心臟保護(hù)效應(yīng)[J].體育科學(xué),2017,37(2):57-65.
[5] 陳建軍. 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞過表達(dá)MIR126移植通過AKT/ERK相關(guān)途徑促進(jìn)缺血心肌血管新生[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué),2012.
[6] 曾淑紅. 局部Ad-miR-126基因治療促進(jìn)小鼠缺血后肢血管新生作用的研究[D].西安:第四軍醫(yī)大學(xué),2013.
[7] 任夢(mèng)宇,遲路湘,歐書林.microRNA-126對(duì)VEGF介導(dǎo)血管生成的調(diào)控作用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,38(20):2259-2263.
[8] 高慧,謝春明,閆福嶺.腦側(cè)支循環(huán)建立的影像學(xué)評(píng)估方法研究進(jìn)展[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2016,35(3):457-460.
[9] Bang OY, Saver JL, Kim SJ, et al. Collateral flow averts hemorrhagic transformation after endovascular therapy for acute ischemic stroke[J]. Stroke,2011,42:2235-2239.
[10] 程艷偉,張菲菲,于敏敏,等.腦側(cè)支循環(huán)與急性腦梗死[J].醫(yī)學(xué)綜述,2017,23(12):2409-2413.
(收稿日期:2017-12-18)