生长分化因子 15(growth differentiation factor-15,GDF-15)是 转化生长因子-β(transforming growth fac-tor-β,TGF-β)超家族中的一员。 有研究认为,GDF-15与心血管疾病相关,GDF-15 是反映心血管功能和疾病的独立生物化学标志物[1]. 目前中国关于 GDF-15与心肌梗死、冠心病等心血管疾病研究较多,而急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)患者与 GDF-15关联性及临床意义报道甚少。国外有研究报道,GDF-15 是 ACI 患 者预后不良的独立预后因素 . 通过对264 例 ACI 患 者的长期随访表明 , 发病初期血清GDF-15 水 平明显升高者预后明显差于 GDF-15 正常者[2]. 为探讨 ACI 患者血清 GDF-15 水平,笔者对79 例 ACI 患者血清的 GDF-15 和 C 反应蛋白(Creactive protein , CRP)水 平进行检测 ,同时对其疾病分型的参数之间进行了相关性分析研究,现报道如下。

1、资料与方法

1.1临床资料
2010 年 1 月 ~ 2012 年 12 月 79 例 ACI 患者,其中男性 43 例,女性 36 例;年龄 39 ~ 72 岁,中位年龄 51 岁。所有患者均经脑 CT/MRI 确诊。30 例健康体检者,其中男性 17 例,女性 13 例;年龄 40 ~ 65岁,中位年龄 50 岁。
1.2 方法
1.2.1 血液标本采集
采集患者(发病 6 h 内)及健康体检者空腹外周静脉血 2 mL,用肝素抗凝。在 1 500 r/min 条件下离心5 min. 取上清液,于- 70 ℃条件下冻存备用。
1.2.2 生长分化因子15、C反应蛋白检测GDF-15采用酶联免疫吸附分析
(enzyme linkedimmunosorbent assay,ELISA) 检 测 , 试剂盒为美国R&D 公司产品。 操作严格按照试剂盒操作说明书要求进行, 做标准曲线, 随批质控。 酶标仪为美国BioTek 公司 Elx800 型。
1.2.3 神经功能评价
参照中国《脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分分型标准(1995)》,对患者意识、水平凝视功能、面瘫、言语、上肢肌力、手肌力、下肢肌力、步行能力进行评分。
1.3 统计学方法
统计分析采用SPSS11.0软件完成。计量资料用均数±标准差表示,组间比较应用方差分析(ANO-VA),相关分析采用Spearman相关分析。P<0.05为差异具有统计学意义。

2、结果

2.1 两组临床资料比较
两组年龄、性别统计分析,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 两组血清生长分化因子
15、C反应蛋白水平与健康体检者比较ACI患者血浆GDF-15水平为(1118.0±326.3)pg/mL,健康体检者为(698.3±129.1)pg/mL;ACI患者GDF-15水平明显高于健康体检者,两组比较,差异有显着统计学意义(t=1.98,P<0.01)(图1)。
ACI患者血浆CRP水平为(28.2±8.4)ng/mL,健康体检者为(4.5±1.2)ng/mL;ACI患者CRP水平明显高于健康体检者,两组比较,差异有显着统计学意义(t=2.04,P<0.01)。
2.3 神经功能评分结果
参照中国《脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分分型标准(1995)》,对患者意识、水平凝视功能、面瘫、言语、上肢肌力、手肌力、下肢肌力、步行能力分别评分,据评分结果将患者分为3组:23例轻型(ACI-L)0~15分,31例中型(ACI-M)16~30分,25例重型(ACI-H)31~45分。
2.4 生长分化因子
15水平与急性脑梗死严重程度的关系ACI-H、ACI-M和ACI-L患者GDF-15水平分别为(1311.0±332.5)pg/mL、(1130.0±272.6)pg/mL、(859.4±210.5)pg/mL.ACI-H、ACI-M患者GDF-15的水平均明显高于健康体检者和ACI-L患者(P<0.01)。ACI-L患者GDF-15水平较健康体检者高,但差异无统计学意义(P>0.05)。
2.5 急性脑梗死患者血浆生长分化因子
15水平与C反应蛋白水平关系ACI患者随着病情的严重程度尤其是ACI-H和ACI-M,GDF-15水平明显升高(t=1.98,P<0.01);ACI患者ACI-H和ACI-M血浆CRP水平明显升高(t=2.04,P<0.01)。GDF-15与CRP水平呈正相关(R2=0.28,P<0.01)(图3)。

3、讨论

ACI在临床严重脑血管疾病中是常见的,具有高致残率和高致死率。大量基础研究表明,炎症反应是引发脑血管动脉粥样硬化的主要机制之一,而后者可直接导致ACI,且是最主要的发病原因也表明,炎症反应加剧,大量炎性因子的高水平表达。GDF-15是一种分泌蛋白,作为转化生长因子超家族的成员之一,一定程度调节器官生长及分化,对抗炎反应有重要作用。有实验研究表明,GDF-15可能在心肌损伤过程中起重要的保护作用,是一种心肌缺氧损伤的应激反应基因表达产物;炎症反应可由炎性因子通过复杂的过程促进肾上腺皮质激素的大量生成,进而刺激脑血管损伤后炎症反应的加重,最终导致不可逆性ACI病变的形成。Dominguez-RodriguezA等应用ACI小鼠模型研究也证实了GDF-15与ACI的关系。
阻塞小鼠大脑中动脉后3h和24h,大脑中动脉中的GDF-15mRNA水平明显升高。免疫组织化学研究发现,病变部位附近的神经元结合有大量的GDF-15,而没有发生病变的部位基本检测不到GDF-15的存在。研究认为,GDF-15在脑梗死后迅速升高,参与了梗死后的机体反应。笔者研究结果发现,ACI患者血浆中GDF-15的水平明显高于健康体检者(P<0.01),与GroschelK等报道有着趋势的一致性。ACI-H患者升高的程度最高,ACI-M患者其次,两个结果提示了GDF-15的血清水平的增高是脑血管不良事件的独立危险因子之一。
CRP是非特异性反应蛋白,是在肝脏合成的急性期反应蛋白,在正常人体内含量较低。一般在炎症发生时,CRP含量会急剧升高,其水平与组织损伤和炎症反应程度成正比;ACI者常伴有血清CRP水平增高,是因为发生ACI前患者血管已经动脉粥样硬化,CRP水平升高引起的炎症反应并参与动脉粥样硬化发生、发展过程,介导动脉粥样硬化斑块破裂、血栓形成,最终诱发ACI.因此,血清CRP水平可作为ACI发生的独立危险因素及预测其栓塞面积和病情严重程度的临床指标之一。在笔者研究中,ACI-H和ACI-M患者血浆CRP水平分别为(30.1±5.2)pg/mL、(25.8±3.4)pg/mL(t=2.04,P<0.01),证实CRP引起的炎症反应参与了ACI的发病过程。
GDF-15与CRP具有相关性,在炎症反应中激活的巨噬细胞也表达GDF-15,表示它可能参与炎症反应。笔者研究ACI患者,临床神经功能评分越高,GDF-15、CRP含量越高,其水平含量ACI-H患者>ACI-M患者>ACI-L患者,两者水平呈一定的正相关(R2=0.28,P<0.01)。血清CRP是一种非特异性的炎症反应标志物,在随着炎症发生时,CRP的含量会急剧升高,与组织损伤和炎症反应成正比。临床研究发现,动脉粥样硬化的斑块形成与炎性细胞、内皮细胞、血小板等均相关,炎症反应会导致斑块破裂。
而对ACI患者来说,大部分脑栓塞由动脉粥样硬化导致,且CRP的出现还会增加动脉粥样硬化的危险,GDF-15和CRP都具参与促炎性因子释放作用,促进黏附分子释放,增加白细胞黏附,加剧动脉硬化,加重炎性反应,从而加重脑梗死,最终加剧脑损伤。此外,在ACI患者,凝血纤溶酶系统活性增强,血小板聚集功能增强。脑梗死患者发生炎症反应是一个重要的病理过程,CRP升高,并会激活凝血因子增加脑梗死患者的死亡率。笔者研究的结果显示,4例死亡病例均为ACI-H患者,发病时血浆GDF-15和CRP水平明显升高。可以认为,GDF-15和CRP水平在ACI危险分型和病程发展过程判断方面均是非常有价值的标志物,GDF-15也被认为是一个相对通用的非特异性的风险标志物,是评价疾病严重程度和预后的敏感指标。总之,ACI患者血浆GDF-15升高与病情密切相关,GDF-15和CRP水平或许可作为神经功能缺损程度评分分型标准的参考和预测病变程度的一个新指标,从而为ACI患者的临床分型诊断及治疗提供有利的实验室证据,值得进一步深入研究。

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