血清PGC-1α、Irisin水平對急性缺血性腦卒中患者出血轉(zhuǎn)化的預(yù)測價值*

平會坤，劉 麗，于彩敏，余 蘭

1.定州市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，河北定州 073000；2.保定市第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，河北保定 071051

急性缺血性腦卒中(AIS)為腦卒中的一種，占所有腦卒中的80%，是由局部腦組織因血流循環(huán)障礙導(dǎo)致缺血缺氧，引起腦組織軟化、壞死的一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，病死率和致殘率較高[1-2]。出血轉(zhuǎn)化(HT)是缺血性腦卒中的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，在缺血性腦卒中梗死區(qū)發(fā)生繼發(fā)性出血，導(dǎo)致患者病情加重、預(yù)后不良。因此，早期評估AIS患者是否發(fā)生HT對改善患者預(yù)后具有重要意義[3]。血清過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔助激活因子-1α(PGC-1α)是增加線粒體抗氧化酶能力的必需因子。最新研究發(fā)現(xiàn)，PGC-1α基因的抑制導(dǎo)致部分線粒體功能失效，通過AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)-PGC-1α途徑抑制C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白3(CTRP3)在缺血性腦卒中海馬神經(jīng)元凋亡中的保護(hù)作用[4]。然而，PGC-1α在AIS患者HT中的生理作用尚不清楚。鳶尾素(Irisin)是一種含有Ⅲ型結(jié)構(gòu)域的跨膜蛋白，有研究發(fā)現(xiàn)，Irisin可通過抑制Toll樣受體4(TLR4)/髓樣分化因子88(MyD88)途徑保護(hù)腦缺血/再灌注損傷[5-6]。目前，關(guān)于AIS發(fā)生HT患者血清PGC-1α與Irisin水平的關(guān)系，以及二者與AIS預(yù)后關(guān)系的研究較少，因此，本研究分析AIS患者血清PGC-1α、Irisin水平對HT的預(yù)測價值，以期為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年8月至2020年6月定州市人民醫(yī)院收治的AIS患者124例作為研究對象。根據(jù)患者頭顱CT復(fù)查結(jié)果將其分為HT組(53例)和非HT組(71例)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[7]中相關(guān)AIS診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)經(jīng)腦顱CT或核磁共振成像證實(shí)為缺血性腦卒中；(3)行靜脈溶栓治療；(4)均為首次治療且出現(xiàn)癥狀12 h內(nèi)就診；(5)入院時CT檢查未發(fā)現(xiàn)腦部出血。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并腦出血、短暫性腦缺血；(2)合并嚴(yán)重心、肝、腎功能不全；(3)合并惡性腫瘤；(4)合并感染性疾病或血液系統(tǒng)疾?。?5)可能引起血清指標(biāo)變化的其他頭顱損傷(如腦震蕩、顱腦外傷等)；(6)精神障礙，不能配合完成檢查。HT組男36例，女17例，年齡39～84歲，平均(67.36±4.13)歲；非HT組男39例，女32例，年齡35～79歲，平均(66.41±3.76)歲。兩組患者年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)定州市人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，入選患者及其家屬簽訂知情同意書。

1.2方法

1.2.1基線資料收集 于患者入院時收集并記錄一般資料，包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、既往史(高血壓、糖尿病、高血脂、吸煙史、飲酒史)，以及發(fā)病至靜脈溶栓時間、入院時美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評分、血糖水平、血鈉水平、血小板計(jì)數(shù)、血脂水平、入院收縮壓及舒張壓等。NIHSS評分越高提示患者神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重。

1.2.2血清學(xué)檢測 收集患者入院次日清晨空腹靜脈血5 mL，2 000 r/min離心10 min后取上層清液于干凈EP管，-80 ℃冰箱保存，待測。利用7600-020型全自動生化分析儀(日本日立公司)檢測血糖、血脂水平[包括血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平]。利用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測血清PGC-1α、Irisin水平，試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司，批號分別為LD-10237、LD-50493，操作步驟均按照說明書方法進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1HT組和非HT組患者基線資料比較 HT組和非HT組患者年齡、性別、BMI，高血壓史、糖尿病史、高血脂史、吸煙史、飲酒史人數(shù)占比，血糖、血鈉、TC、TG、HDL-C、LDL-C水平，以及入院收縮壓和舒張壓比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；HT組患者發(fā)病至溶栓時間、入院時NIHSS評分、血小板計(jì)數(shù)均明顯高于非HT組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 HT組和非HT組患者基線資料比較

2.2HT組和非HT組血清PGC-1α、Irisin水平比較 與非HT組相比，HT組患者血清PGC-1α、Irisin水平均較低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 HT組和非HT組血清PGC-1α、Irisin水平比較

2.3AIS合并HT患者血清PGC-1α水平與Irisin的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，HT組AIS患者血清PGC-1α水平與Irisin呈正相關(guān)(r=0.562，P<0.001)。見圖1。

圖1 AIS合并HT患者血清PGC-1α、Irisin水平相關(guān)性分析

2.4血清PGC-1α、Irisin水平對AIS患者發(fā)生HT的預(yù)測價值 ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清PGC-1α、Irisin水平預(yù)測AIS患者發(fā)生HT的曲線下面積(AUC)分別為0.886(95%CI：0.817～0.936)、0.811(95%CI：0.731～0.876)，對應(yīng)的敏感度分別為83.02%、67.92%，特異度分別為80.28%、81.69%；當(dāng)PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L時，發(fā)生HT的概率升高。二者聯(lián)合預(yù)測AIS患者發(fā)生HT的AUC為0.934(95%CI：0.874～0.970)，敏感度和特異度分別為86.79%、85.92%。見圖2。

圖2 血清PGC-1α、Irisin水平預(yù)測AIS患者發(fā)生HT的ROC曲線

2.5AIS患者發(fā)生HT的危險因素分析 以AIS患者是否發(fā)生HT為因變量(1=是，0=否)，以發(fā)病至靜脈溶栓時間≥4 h(中位數(shù)，1=是，0=否)，入院時NIHSS評分>13分(中位數(shù)，1=是，0=否)，血小板計(jì)數(shù)>443×109/L(中位數(shù)，1=是，0=否)，PGC-1α≤0.58 ng/mL(1=是，0=否)，Irisin≤79.40 μg/L(1=是，0=否)為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，發(fā)病至靜脈溶栓時間≥4 h、入院時NIHSS評分>13分、PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L是AIS患者發(fā)生HT的危險因素(P<0.05)，見表3。

表3 多因素Logistic分析影響AIS患者發(fā)生HT的危險因素

3 討 論

PGC-1廣泛存在于線粒體代謝的多條途徑中，其共有3個亞型，分別為PGC-1α、PGC-1β和PGC-1相關(guān)共激活劑(PRC)[8]。近年研究發(fā)現(xiàn)，PGC-1α不僅參與調(diào)控線粒體生物合成，在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、炎性反應(yīng)、心肌梗死等心血管事件中亦發(fā)揮重要作用[9-10]。PGC-1α多表達(dá)于腦、心肌、骨骼肌等能量代謝活躍組織，有研究認(rèn)為低氧、寒冷、饑餓等刺激可促進(jìn)PGC-1α表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)線粒體產(chǎn)生更多能量供給機(jī)體[11]。KALLIORA等[12]研究了在野生型和糖尿病模型小鼠中PGC-1α激動劑對心臟的毒性作用，結(jié)果顯示激活PGC-1α?xí)?dǎo)致與PGC-1α抑制相關(guān)的心臟功能障礙，而且在各種脂肪酸代謝基因中PGC-1α表達(dá)下調(diào)幅度最大。本研究結(jié)果顯示，AIS患者HT組血清PGC-1α水平明顯低于非HT組(P<0.05)。氧自由基大量堆積造成的氧化應(yīng)激反應(yīng)及抗氧化系統(tǒng)失衡，這可能是缺血性腦卒中氧化應(yīng)激受損的關(guān)鍵。有研究證明，發(fā)生氧化應(yīng)激時神經(jīng)細(xì)胞中PGC-1α活性升高可減輕自由基損傷、增強(qiáng)細(xì)胞活性，在腦缺血-再灌注損傷中起保護(hù)作用[13]。根據(jù)本研究結(jié)果，筆者推測血清PGC-1α水平降低，提示AIS患者抵抗氧化應(yīng)激能力較弱，細(xì)胞受損嚴(yán)重，可能是發(fā)生出血轉(zhuǎn)化的原因之一。

Irisin是最近研究發(fā)現(xiàn)的一種可將白色脂肪轉(zhuǎn)化為棕色脂肪的肌肉因子，由Ⅲ型纖連蛋白結(jié)構(gòu)域包含蛋白5(FNDC5)經(jīng)剪切、修飾而成的多肽片段，廣泛存在于血液、腦脊液、唾液等體液中，可經(jīng)血液到達(dá)機(jī)體各個組織器官，現(xiàn)已證實(shí)其具有抗凋亡、抗氧化應(yīng)激、促進(jìn)線粒體代謝等生物功能[14-16]。FNDC5是一種膜整合前體蛋白，受心肌細(xì)胞中的PGC-1α調(diào)控。有研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動誘導(dǎo)的FNDC5/Irisin水平升高與心血管保護(hù)、修復(fù)及神經(jīng)元功能改善有關(guān)[17-19]。徐瑄培等[20]通過動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Irisin可以有效減輕新生大鼠缺氧、缺血性腦損傷，高劑量組大鼠腦損傷明顯較輕，并認(rèn)為其保護(hù)機(jī)制可能與減少細(xì)胞凋亡有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，HT組AIS患者血清Irisin與非HT組相比呈低表達(dá)，表明病情較重的AIS患者血清Irisin水平較低，提示Irisin差異性表達(dá)與AIS患者預(yù)后有關(guān)，Irisin水平降低與AIS患者發(fā)生HT有關(guān)，但具體作用機(jī)制尚不明了。本研究中，ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，血清PGC-1α、Irisin水平預(yù)測AIS患者發(fā)生HT的AUC分別為0.886、0.811，當(dāng)PGC-1α≤0.58 ng/mL、Irisin≤79.40 μg/L時，AIS患者發(fā)生HT的概率增高，二者聯(lián)合預(yù)測AIS患者發(fā)生HT的AUC為0.934，敏感度和特異度均有所提高，提示血清PGC-1α、Irisin對AIS患者發(fā)生HT均有一定預(yù)測價值，且二者聯(lián)合對AIS患者發(fā)生HT的預(yù)測效能更好。本研究還發(fā)現(xiàn)，AIS合并HT患者血清PGC-1α水平與Irisin水平呈正相關(guān)，且發(fā)病至靜脈溶栓時間≥4 h、入院時NIHSS評分>13分、PGC-1α水平≤0.58 ng/mL、Irisin水平≤79.40 μg/L是AIS患者發(fā)生HT的危險因素，提示二者可能共同作用影響AIS患者病情發(fā)展，與患者發(fā)生HT密切相關(guān)。本研究還存在一些不足，今后仍需更大樣本量、多中心研究對本結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，二者的具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，血清PGC-1α、Irisin水平在AIS合并HT患者中低表達(dá)，二者可能共同作用參與HT的發(fā)生、發(fā)展，是患者發(fā)生HT的危險因素，提示血清PGC-1α、Irisin可作為預(yù)測AIS患者發(fā)生HT的血清標(biāo)志物。