新型脂肪因子Asprosin Irisin與急性缺血性腦卒中及病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性研究

王開開 鐘蓮梅 侯 倩

1）青海省人民醫(yī)院，青海西寧810007 2）昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，云南 昆明 650032

目前隨著人們生活及人口結(jié)構(gòu)變化，多種因素引起腦組織缺血缺氧、壞死所致神經(jīng)功能缺損癥狀的缺血性腦卒中依然是致殘的首要原因［1］，而青海地區(qū)由于高寒、缺氧環(huán)境及居民特殊飲食習(xí)慣、特殊血液流變學(xué)等特點(diǎn)使缺血性腦卒中發(fā)病率較高。在缺血性腦卒中的TOAST 分型中，以顱內(nèi)或顱外動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerotic，AS）為病理基礎(chǔ)的動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死為最常見的類型［2-3］。近年來研究發(fā)現(xiàn)，脂肪組織所分泌的新型脂肪因子白脂素（Asprosin）、鳶尾素（Irisin）與多個(gè)缺血性腦血管病危險(xiǎn)因素如肥胖、糖脂代謝紊亂、高血壓等代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）密切相關(guān)，并且可能參與AS 的形成和進(jìn)展［4-6］。本研究以動(dòng)脈粥樣硬化型急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）為研究目標(biāo)，探討新型脂肪因子Asprosin、Irisin 是否可作為AIS新型生物學(xué)標(biāo)志物及與病情嚴(yán)重程度的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選取2021-03—2021-09 在青海省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的AIS患者為病例組，同期本院體檢的非AIS 者為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合2018 年美國(guó)卒中學(xué)會(huì)AIS 患者早期管理指南［8］所制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）經(jīng)頭顱磁共振彌散像（DWI）證實(shí)為新發(fā)腦梗死（發(fā)病72 h 內(nèi)）；（3）年齡≥18歲，臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）排除出血性腦卒中，TOAST分型中的心源性腦梗死型、不明原因型卒中及其他原因腦卒中；（2）可能影響結(jié)果的其他疾病：患有各種類型心臟疾病、各種血液性疾病、急慢性感染性疾病、自身免疫性疾病、嚴(yán)重肝腎功能不全、腫瘤、近期行較大外科手術(shù)或有嚴(yán)重外傷者；（3）研究前2 周內(nèi)服用過類固醇藥物、免疫抑制劑等藥物者；（4）既往腦梗死病史遺留神經(jīng)功能損傷者；（5）妊娠婦女，患有精神疾病者；（6）臨床資料不完整及無法配合者。所有入選者均簽署知情同意書，本研究獲得青海省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過（2021-71）。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床資料收集：入選當(dāng)天記錄受試者的性別、民族、年齡、血壓等信息；所有受試者均于入院次日清晨空腹?fàn)顟B(tài)下采集肘靜脈血，行相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查，由青海省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科使用相關(guān)檢測(cè)儀器測(cè)定；收集紅細(xì)胞分布寬度（RDW）、D-二聚體（D-D）、纖維蛋白降解產(chǎn)物（FDP）及β2-微球蛋白（β2-MG），并計(jì)算中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞（NLR）、中性粒細(xì)胞/嗜酸性粒細(xì)胞（NER）、高敏C反應(yīng)蛋白/白蛋白（hsCRP/Alb）、單核細(xì)胞/高密度脂蛋白（MHR）及血漿致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)（AIP）［AIP=Log（TG/HDL）］［5］。

1.2.2 血清Asprosin、Irisin 測(cè)定：所有受試對(duì)象入院次日清晨空腹?fàn)顟B(tài)下采集肘靜脈血5 mL，離心獲得血清后采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司進(jìn)口抗體包被的人Asprosin、人Irisin酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒，用雙抗體一步夾心法分別測(cè)定各組血清Asprosin、Irisin水平，所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2.3 AIS患者病情嚴(yán)重程度判定：對(duì)AIS患者入院后24 h 內(nèi)根據(jù)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）［7］進(jìn)行神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分，特指定一名高年資專業(yè)神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師進(jìn)行評(píng)定；基線NIHSS 評(píng)分越高，AIS病情越嚴(yán)重。

1.3 分組情況共入組170 例，男103 例，女67 例；漢族102 例，其他民族68 例；年齡（64.72±9.94）歲。其中病例組90 例，男54 例，漢族52 例，年齡（65.88±11.81）歲；對(duì)照組80 例，男49 例，漢族50 例，年齡（63.43±7.13）歲；2 組性別、民族、年齡方面比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

依據(jù)中國(guó)2型糖尿病防治指南（2017年版）提出的MS 診斷標(biāo)準(zhǔn)將病例組分為MS 合并AIS 組（A 組）50 例，其中男29 例，漢族28 例，年齡（66.20±12.59）歲；單純AIS組（B組）40例，其中男25例，漢族24例，年齡（65.48±10.91）歲；將對(duì)照組分為單純MS 組（C組）40例，其中男25例，漢族21例，年齡（63.78±7.32）歲；健康組（D 組）40 例，其中男24 例，漢族29 例，年齡（63.08±7.01）歲；4 組性別、民族、年齡方面比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

依據(jù)基線NIHSS 評(píng)分將AIS 患者病情嚴(yán)重程度分為3組，其中輕度組29例（NIHSS＜7分），男21例，漢族17 例，年齡（64.14±8.62）歲，前循環(huán)梗死21 例，后循環(huán)梗死4例，多發(fā)梗死灶4例；中度組38例（7分≤NIHSS≤15 分），男22 例，漢族23 例，年齡（65.03±12.94）歲，前循環(huán)梗死26例，后循環(huán)梗死5例，多發(fā)梗死灶7 例；重度組23 例（NIHSS＞15 分），男11 例，漢族12例，年齡（69.48±13.03）歲，前循環(huán)梗死14例，后循環(huán)梗死4例，多發(fā)梗死灶5例；3組性別、民族、年齡及梗死部位方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS 25.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料先行正態(tài)性檢驗(yàn)，血清Asprosin、Irisin在各組中均呈正態(tài)分布（P＞0.05）并以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。2組之間比較用t檢驗(yàn)；多組間比較用單因素方差分析，兩兩比較用Bonferroni校正法，對(duì)方差不齊的變量用Brown-Forsythe’s檢驗(yàn)，兩兩比較用Tamhane T2法。在NIHSS評(píng)分相關(guān)性分析中，呈正態(tài)分布的變量采用Pearson 相關(guān)分析，非正態(tài)分布變量采用Spearman 相關(guān)分析；用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評(píng)價(jià)Asprosin、Irisin對(duì)AIS的臨床診斷價(jià)值，應(yīng)用多元逐步線性回歸分析病情嚴(yán)重程度的影響因素。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。應(yīng)用GraphPad Prism 8.0軟件繪圖。

2 結(jié)果

2.1 病例組與對(duì)照組血清Asprosin、Irisin 水平比較病例組患者血清Asprosin、Irisin 水平均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。見圖1。

2.2 A、B、C、D4 組血清Asprosin、Irisin 水平比較4組血清Asprosin、Irisin水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。A、B組血清Asprosin、Irisin水平均高于D組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；在AIS患者中，A組血清Asprosin水平與B組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），而血清Irisin 水平低于B 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.007）；在非AIS受試者中，C組血清Asprosin、Irisin 水平均高于D 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；在MS 患者中，A 組血清Asprosin 水平高于C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），但血清Irisin水平與C組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=1.000）。見圖2。

圖2 4組血清Asprosin、Irisin 水平比較Figure2 Comparison of serum Asprosin and Irisin levels among four groups

2.3 Asprosin、Irisin對(duì)AIS的診斷價(jià)值繪制ROC曲線分析表明，血清Asprosin水平對(duì)AIS診斷的曲線下面積（AUC）為0.831，其最佳臨界值為2.770 ng/mL時(shí)，診斷AIS 的靈敏度為65.56%，特異度為90.00%，陽性預(yù)測(cè)值為88.06%，陰性預(yù)測(cè)值為69.90%；血清Irisin水平對(duì)AIS診斷的AUC為0.724，其最佳臨界值為120.096 ng/mL時(shí)，診斷AIS的靈敏度為75.56%，特異度為63.75%，陽性預(yù)測(cè)值為70.10%，陰性預(yù)測(cè)值為69.86%。見圖3。

圖3 Asprosin、Irisin 診斷AIS的ROC分析Figure3 ROC analysis of Asprosin and Irisin in the diagnosis of AIS

2.4 不同病情嚴(yán)重程度的AIS 患者血清Asprosin、Irisin水平比較AIS患者病情嚴(yán)重程度輕、中、重3 組血清Asprosin、Irisin 水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。血清Asprosin 水平隨AIS 患者病情嚴(yán)重程度的增加而增高，血清Irisin 水平隨AIS 患者病情嚴(yán)重程度的增加而減低（P＜0.001）。見圖4。

圖4 不同病情嚴(yán)重程度的AIS患者血清Asprosin、Irisin 水平比較Figure 4 Comparison of serum Asprosin and Irisin levels in AIS patients with different disease severity

2.5 AIS 患者病情嚴(yán)重程度與血清Asprosin、Irisin 的關(guān)系以NIHSS 評(píng)分為因變量，Asprosin、Irisin 為自變量，行相關(guān)分析得出，血清Asprosin 水平與AIS 患者NIHSS 評(píng)分呈正相關(guān)（r=0.827，P＜0.001）；血清Irisin水平與AIS患者NIHSS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)（r= —0.698，P＜0.001）。進(jìn)一步分析NIHSS 評(píng)分與Irisin 水平關(guān)系發(fā)現(xiàn)，在輕型卒中（NIHSS≤4）患者中（n=20），NIHSS 評(píng)分與Irisin 水平呈正相關(guān)（r=0.489，P=0.029）；在非輕型卒中（NIHSS＞4）患者中（n=70），NIHSS評(píng)分與Irisin水平呈負(fù)相關(guān)（r=—0.742，P＜0.001）。見圖5。

圖5 AIS患者病情嚴(yán)重程度與血清Irisin水平關(guān)系Figure 5 Relationship between disease severity and serum Irisin level in patients with AIS

2.6 AIS患者病情嚴(yán)重程度相關(guān)影響因素多元線性回歸分析經(jīng)相關(guān)分析，收縮壓（r=0.440）、D-D（r=0.476）、FDP（r=0.428）、RDW（r=0.268）、β 2MG（r=0.356）、NLR（r=0.559）、NER（r=0.440）、hsCRP/AIb（r=0.704）、MHR（r=0.490）、AIP（r=0.613）均與NIHSS 呈正相關(guān)（P 均＜0.05）。將上述變量、Asprosin 及Irisin納入多元線性回歸方程作自變量，以NIHSS 評(píng)分為因變量，行多元逐步回歸分析，得出回歸方程為Y=-14.132+2.445×Asprosin-0.030×Irisin+0.300×hsCRP/AIb+0.371×RDW+5.816×AIP+0.444×NLR；分析表明，Asprosin、hsCRP/AIb、RDW、AIP、NLR 為AIS病情嚴(yán)重的危險(xiǎn)因素（均P＜0.01），Irisin為AIS病情嚴(yán)重的保護(hù)性因素（P＜0.001），其中以Asprosin 對(duì)AIS病情嚴(yán)重的影響最大（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)=0.493）。見表1。

表1 AIS患者病情嚴(yán)重程度相關(guān)影響因素的多元逐步線性回歸分析Table 1 Multiple stepwise linear regression analysis of factors related to disease severity in patients with AIS

3 討論

近來研究發(fā)現(xiàn)，脂肪因子可以通過影響胰島素抵抗與MS密切相關(guān)，在MS的低度炎癥狀態(tài)下，表達(dá)失衡的促炎及抗炎脂肪因子共同作用于動(dòng)脈血管壁參與AS 的形成，是AIS 發(fā)生的危險(xiǎn)因素［8-9］。Asprosin于2016年ROMERE等［10］的新生兒型早衰癥研究中發(fā)現(xiàn)，是一種新型生糖蛋白脂肪因子；肝臟為其主要靶器官，在胰島素抵抗、糖脂代謝、炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡等方面發(fā)揮重要作用，是MS發(fā)生的影響因素［4］；WIECEK 等［5］研究發(fā)現(xiàn)血清Asprosin 濃度與用來預(yù)測(cè)和評(píng)估AS 的AIP 密切相關(guān)，提示其可能參與AS 的發(fā)生、發(fā)展。由FNDC5 基因編碼的Irisin 不僅是肌肉因子，而且是一種新型脂肪因子，其主要靶點(diǎn)是脂肪組織，對(duì)機(jī)體代謝、產(chǎn)熱和氧化應(yīng)激有重要的有利調(diào)節(jié)作用；TANG等［11］研究表明Irisin與MS的不良代謝參數(shù)密切相關(guān)；ZHANG等［6］研究顯示Irisin可以通過保護(hù)血管內(nèi)皮和抑制炎癥反應(yīng)減緩AS 進(jìn)程，提示Irisin對(duì)AS具有抑制性作用。

目前國(guó)內(nèi)外尚無Asprosin 與AIS 關(guān)系的研究報(bào)道，HONG 等［12］研究表明血清Asprosin 水平隨MS 組分?jǐn)?shù)量的增加而增高，DEBOER等［13］研究證實(shí)隨MS嚴(yán)重程度的增加會(huì)提升患AIS 的風(fēng)險(xiǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)AIS患者血清Asprosin水平高于對(duì)照組，MS合并AIS患者血清Asprosin 水平高于單純MS 患者及健康者，單純MS 患者血清Asprosin 水平高于健康者（與HONG等［12］研究一致），提示Asprosin 可能通過促進(jìn)代謝紊亂參與AIS發(fā)病。ROC曲線分析顯示，Asprosin 診斷AIS 的AUC 為0.831，當(dāng)其最佳臨界值為2.770 ng/mL時(shí)，對(duì)AIS 診斷的靈敏度為65.56%，特異度為90.00%，陽性預(yù)測(cè)值為88.06%，陰性預(yù)測(cè)值為69.90% ；表明Asprosin 對(duì)AIS 具有診斷價(jià)值，是預(yù)測(cè)AIS 潛在的新型生物學(xué)標(biāo)志物。

研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，血清Asprosin水平隨AIS患者病情嚴(yán)重程度的增加而升高，與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，是AIS 患者病情嚴(yán)重的主要危險(xiǎn)因素（標(biāo)準(zhǔn)化B=0.493），分析可能是Asprosin通過其相關(guān)下游通路促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及炎癥反應(yīng)［14］，促進(jìn)缺氧引起的腦細(xì)胞水腫，加重腦組織損傷。然而ZHANG等［15］研究顯示Asprosin 可能在心肌梗死的氧化應(yīng)激損傷中發(fā)揮有益作用。所以考慮Asprosin 水平在AIS 患者中升高并隨AIS病情越嚴(yán)重其水平越高的現(xiàn)象，不排除是針對(duì)代謝紊亂、缺血缺氧損傷的有益代償性效應(yīng)，有待進(jìn)一步探索。

目前在有關(guān)Irisin 與AIS 的研究結(jié)論并不一致，LI等［16］研究證實(shí)，腦梗死模型小鼠血清Irisin水平低于對(duì)照組；而CHEN 等［17］研究表明Irisin 水平在高血壓相關(guān)卒中患者中表達(dá)較高。本研究發(fā)現(xiàn)，青海地區(qū)AIS 患者血清Irisin 水平高于對(duì)照組，Irisin 診斷AIS 的AUC 為0.724，最佳臨界值為120.096 ng/mL時(shí)，診斷AIS 的靈敏度為75.56%，特異度為63.75%，陽性預(yù)測(cè)值為70.10%，陰性預(yù)測(cè)值為69.86%；說明Irisin在AIS患者中有較高的表達(dá)，并對(duì)AIS診斷和預(yù)測(cè)有一定價(jià)值，與CHEN 等［17］研究結(jié)果相似。根據(jù)是否患MS分組比較顯示，單純MS患者血清Irisin水平高于健康者，MS合并AIS患者血清Irisin水平高于健康者，但低于單純AIS患者；推斷Irisin水平可能在代謝紊亂向AIS 進(jìn)展過程中呈一個(gè)先增后降的“U”型分布，有研究報(bào)道Irisin在寒冷環(huán)境中處于高表達(dá)狀態(tài)，故不除外Irisin可能在高寒缺氧的青海地區(qū)具有良好的代償效應(yīng)。

通過探討AIS 病情嚴(yán)重程度與Irisin 的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，血清Irisin 水平隨AIS 病情嚴(yán)重程度的增加而減低，并整體上與病情嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，是AIS 病情嚴(yán)重的保護(hù)性因素，這與相關(guān)研究［16,18］一致。分析是Irisin 可以通過抑制氧化應(yīng)激炎癥反應(yīng)、改善腦組織水腫及保護(hù)血腦屏障減輕腦組織形態(tài)學(xué)和功能上的損傷［19］，并且能夠通過增加大腦皮質(zhì)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子恢復(fù)受損腦組織［20］。本研究還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在輕型卒中患者中NIHSS 評(píng)分與Irisin 水平呈正相關(guān)，而在非輕型卒中患者中NIHSS 評(píng)分與Irisin 水平呈負(fù)相關(guān)，表明血清Irisin 水平可能隨AIS 病情嚴(yán)重程度的增加呈先上升后下降的“U”型分布，推斷Irisin 對(duì)AIS 有一定代償能力，當(dāng)隨病情加重其代償作用可能逐漸減少。

新型脂肪因子Asprosin、Irisin在青海地區(qū)AIS患者中表達(dá)增高，兩者可作為診斷和預(yù)測(cè)AIS潛在的新型生物學(xué)標(biāo)志物。Asprosin 是AIS 病情嚴(yán)重的危險(xiǎn)因素，Irisin 是AIS 患者病情嚴(yán)重的保護(hù)性因素并具有一定代償性能力，早期檢測(cè)血清Asprosin、Irisin 水平有望輔助評(píng)估AIS 病情嚴(yán)重程度。本研究仍有局限性，有待大樣本、多中心、深入研究?jī)烧咴贏IS 發(fā)生、發(fā)展中的作用及機(jī)制。