急性腦梗死患者血清流星素和白介素6的相關性研究

李則衡， 崔桂云， 孫 潔， 邵秋悅， 林麗莉， 吳 晗， 季鄭軍， 錢曉峰

缺血性腦卒中是目前全世界死亡率最高的疾病，也是神經科最常見的疾病之一，其中大動脈粥樣硬化性腦卒中是最常見的卒中類型，因此圍繞動脈粥樣硬化角度尋找新的診斷和治療靶點至關重要[1]。

Metrnl又名Meteorin-like蛋白，被認為是一種與代謝反應有關的激素或脂肪因子[2]，主要在皮膚、黏膜、皮下脂肪組織中表達[3]，和多種病理生理變化相關，目前相關研究發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過多種途徑誘導白色脂肪褐化，促進產熱并改善脂代謝[4]。并具有改善胰島素敏感性、調節(jié)免疫系統(tǒng)等的作用[5]，近些年已有相關研究發(fā)現(xiàn)Metrnl在保護內皮功能、抗動脈粥樣硬化及抗炎上發(fā)揮一定的作用[6]，Metrnl同時可通過誘導巨噬細胞活化從而發(fā)揮抗炎作用。Liu等人發(fā)現(xiàn)冠心病患者的Metrnl水平顯著降低，且和冠脈狹窄程度相關[7]。另一項研究發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過AMPK-PAK2途徑減輕內質網(wǎng)應激，減輕心肌缺血再灌注損傷誘導的心肌細胞凋亡[8]?？紤]到動脈粥樣硬化及炎癥反應在腦梗死發(fā)生發(fā)展過程中的重要作用及Metrnl和動脈粥樣硬化及炎癥的相關性，我們推測Metrnl在急性腦梗死發(fā)生發(fā)展過程中起到一定作用，本研究旨在探究血清Metrnl水平和急性腦梗死的相關性及和炎癥因子IL-6的關系。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2020年1月-2021年1月在徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院神經內科因急性腦梗死住院且滿足入排標準的139例患者為急性腦梗死組(ACI組)，同時選取同時期于我院體檢中心健康體檢的130例正常人為對照組(N-ACI組)。納入標準：(1)年齡大于等于18歲且小于80歲；(2)經過頭部CT和磁共振成像且符合急性腦梗死診斷標準；(3)發(fā)病至入院≤72 h；(4)符合大動脈粥樣硬化性性卒中的診斷標準。排除標準：(1)既往冠心病或既往心腦血管疾病及其他動脈閉塞疾病患者病史；(2)既往有心律失?；蛐墓δ懿蝗∈?；(3)心源性或出血性卒中、外科或介入手術導致的卒中、腦淀粉樣變；(4)Ⅰ型糖尿病、特殊類型的糖尿病、存在嚴重的糖尿病相關并發(fā)癥；(5)近3個月使用過對脂代謝造成影響的藥物等。本研究經過了徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院倫理委員會的批準，所有患者均簽署了知情同意書。

1.2 方法 所有患者入組時均被采集基本信息包括人口學資料、發(fā)病時間、既往疾病病史、相關危險因素等，入院后次日清晨空腹采集靜脈血，檢測如空腹血糖、糖化血紅蛋白、同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)、血脂、腦鈉肽、凝血功能、超敏C-反應蛋白(high sensitivity c-reaction protein,Hs-CRP)、白介素6(interleukin-6，IL-6)等，用Log(甘油三酯TG/高密度脂蛋白HDL-C)代表血漿致動脈粥樣硬化指數(shù)(atherogenic index of plasma,AIP)。且所有患者入院后均經過頭部CT及MRI檢查。

1.3 血清Metrnl的檢測 所有患者均于入院后次日清晨空腹采集靜脈血3 ml，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清Metrnl水平測定，Elise試劑盒采用武漢酶免生物科技有限公司，按照說明書進行檢測。

2 結 果

2.1 ACI組和N-ACI組患者一般基線資料的比較 本研究最終納入269例受試者，其中ACI組139例，N-ACI組130例，平均年齡59.97±10.35歲，兩組在性別、腦鈉肽、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、脂蛋白、AIP差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，ACI組在糖尿病患者所占比例、年齡、BMI、HCY、空腹血糖、糖化血紅蛋白、乳氨酸脫氫酶、hs-CRP、纖維蛋白原、D二聚體、IL-6水平高于對照組，N-ACI組在Metrnl水平上明顯高于ACI組(P<0.001)(見表1)。

表1 ACI組和N-ACI組患者一般基線資料及相關實驗指標的比較

2.2 兩組間血清Metrnl水平和臨床參數(shù)的相關性 ACI組中Metrnl水平和BMI、HCY、低密度脂蛋白、AIP呈負相關；N-ACI組中Metrnl水平和空腹血糖、糖化血紅蛋白、腦鈉肽、低密度脂蛋白、脂蛋白、AIP呈負相關。我們也探究了Metrnl和相關炎癥指標的關系，急性腦梗死組中Metrnl水平和hs-CRP負相關(r=-0.390,P<0.001)；Metrnl和促炎因子IL-6呈負相關(r=-0.416,P<0.001)，在對照組中Metrnl和炎癥指標hs-CRP、IL-6無明顯統(tǒng)計學意義(見表2)。

表2 血清Metrnl水平和臨床參數(shù)的相關性

2.3 血清Metrnl水平和急性腦梗死的相關性 進行單因素Logistic回歸分析后發(fā)現(xiàn)Metrnl水平和急性腦梗死存在顯著相關(OR=0.996，95%CI=0.995～0.998，P<0.001)，調整混雜因素后進行多因素回歸分析后發(fā)現(xiàn)差異仍然顯著(OR=0.001，95%CI=0～0.017，P<0.001)。對數(shù)變換后的Metrnl作為連續(xù)變量進行Logistic回歸分析，差異較前減弱，但仍有顯著差異(調整后OR=0.004，95%CI=0～0.293，P=0.011)(見表3)。ROC曲線和AUC分析顯示Metrnl預測急性腦梗死的最佳臨界值836.014，靈敏度64.7%，特異度 61.5%，曲線下面積=0.671(95%CI=0.607～0.735，P<0.001)(見圖1)。接下來我們對多元回歸模型進行進一步的驗證，ROC顯示曲線下面積為0.833(95%CI=0.784～0.881，P<0.001)，說明模型具有準確的預測效果；此外對預測值與真實概率繪制校準曲線分析發(fā)現(xiàn)原始曲線及校正曲線和參考線基本吻合，表明未高估或低估風險，同時進行決策曲線分析法(decision curve analysis，DCA)曲線分析，DCA曲線可以看出無論在0.95以下的每個預測的閾值下，我們的模型預測都有凈獲益，以上均表明預測和觀察結果之間存在非常好的一致性(見圖2)。

表3 Metrnl與急性腦梗死的Logistic回歸分析

圖1 ROC曲線分析結果

圖2 對回歸模型驗證(A：ROC曲線分析；B：預測模型校準曲線分析；C：DCA曲線分析)

3 討 論

雖然近些年腦梗死及其相關并發(fā)癥的致死率稍有下降，但腦梗死具有高致殘率及高復發(fā)率，因此尋找針對腦梗死的診斷和治療靶點尤為重要。

Metrnl作為一種與代謝反應有關的激素或新型脂肪因子，相關研究發(fā)現(xiàn)Metrnl參與了糖代謝和胰島素抵抗[5]、免疫反應[9]、能量和脂肪代謝、動脈粥樣硬化、炎癥反應等。目前越來越多的研究發(fā)現(xiàn)Metrnl和相關臨床疾病也有密切關系，如結腸炎[10]、冠心病[7,11]等。我們在對269例受試者的研究中發(fā)現(xiàn)Metrnl和急性腦梗死有著密不可分的關系，在進行回歸分析后發(fā)現(xiàn)Metrnl水平和急性腦梗死顯著相關，同時在對多元回歸模型進行檢驗后發(fā)現(xiàn)預測模型具有準確的預測效果。

急性腦梗死患者血清Metrnl水平降低的機制尚未研究清楚，我們推測可能和動脈粥樣硬化、內皮功能障礙、炎癥反應等機制有關。研究發(fā)現(xiàn)在動脈粥樣硬化小鼠模型上觀察到敲除Metrnl基因的小鼠在主動脈發(fā)現(xiàn)了更多的動脈粥樣斑塊，動脈管壁有明顯增厚、管腔狹窄。同時發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過影響內皮依賴性血管舒張功能導致內皮功能障礙。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死患者血清Metrnl水平和脂代謝指標如BMI、低密度脂蛋白及AIP指數(shù)呈負相關，同時Metrnl水平和腦血管狹窄數(shù)量及狹窄的嚴重程度均有顯著相關性，這些結果都反應了Metrnl與動脈粥樣硬化有密不可分的關聯(lián)。動脈粥樣硬化發(fā)展的過程中，氧化應激和炎癥反應相互作用并通過級聯(lián)瀑布效應在卒中發(fā)生后迅速激活并誘導后續(xù)炎癥反應，促進炎癥因子釋放，加劇血管損傷，進而加重組織缺血缺氧，加重腦損傷[12]。持續(xù)的炎癥反應和動脈血栓形成促進了卒中進展及不良預后。

在我們的研究中也發(fā)現(xiàn)Metrnl水平和炎癥因子如hs-CRP、IL-6呈負相關，且Metrnl作為一種發(fā)揮抗炎作用的細胞因子，較hs-CRP、IL-6這些傳統(tǒng)炎癥指標在反映卒中進展上有更佳的預測能力。Jung等人研究發(fā)現(xiàn)Metrnl可以通過PPAR-δ途徑減輕炎癥和胰島素抵抗[13]，通過抑制核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)及促炎細胞因子的表達抑制炎癥反應，并可以通過在小鼠模型上注射重組Metrnl減輕炎癥反應[14]，同時通過PPAR途徑也有助于改善脂代謝、減少動脈粥樣硬化。Culman等人發(fā)現(xiàn)在急性腦缺血組織中PPAR表達增加，且PPAR激活劑可明顯降低梗死體積[15,16]，關于Metrnl通過PPAR途徑發(fā)揮腦保護作用的機制有待進一步研究。同時Metrnl已被證實可以通過誘導M2型巨噬細胞活化，促進抗炎因子如IL-10、轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、IL-4、IL-13的表達[4,17]，同時抑制促炎因子如IL-6、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IFN-γ和IL-1β、主要組織相容性復合體Ⅱ(major histocompatibility complex，MHCⅡ)、TNF-α的表達，這些可能和M2型巨噬細胞的抗炎特性有關[18]，在Liu等關于冠心病患者的研究中證實Metrnl水平和hs-CRP、IL-6及TNF-α等炎性因子負相關[7]。

以上基礎和臨床的結果均提示Metrnl和炎癥指標有密切關系，且表現(xiàn)出一定的抗炎作用，同時既往研究發(fā)現(xiàn)Metrnl和炎癥性疾病密切相關，如類風濕關節(jié)炎、銀屑病、特發(fā)性皮炎等炎癥性疾病相關。但Metrnl發(fā)揮抗炎作用的機制及Metrnl如何通過PPAR發(fā)揮腦保護作用的機制有待進一步研究。

本研究首次證實了Metrnl和急性腦梗死的相關性，并評估了其和脂代謝及炎癥因子的相關性，為急性腦梗死的診斷提供了新的生物標志物，可能有助于幫助我們尋找抗動脈粥樣硬化或抗炎的新靶點。本研究也存在一定的局限性，首先受限于研究設計類型及相對樣本量較少，結果可能存在偏倚，其次受到種族、身體素質、運動量等混雜因素影響，仍需要更廣泛的基礎和臨床研究。