半乳糖凝集素3、S100β蛋白与急性缺血性脑卒中的相关性研究

魏素平,张春和,金艳

(1、沧州市眼科医院检验科,河北沧州061000;2、沧州市人民医院检验科,河北沧州061000)

半乳糖凝集素3、S100β蛋白与急性缺血性脑卒中的相关性研究

魏素平1,张春和2,金艳2

(1、沧州市眼科医院检验科,河北沧州061000;2、沧州市人民医院检验科,河北沧州061000)

目的探讨半乳糖凝集素3、S100β蛋白与急性缺血性脑卒中的关系及临床意义.方法选择急性缺血性脑卒中患者165例为研究对象,无卒中患者100例作对照,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测两组血浆半乳糖凝集素3、S100β蛋白的水平.同时行头颅核磁共振检查计算脑梗死体积大小,按美国国立卫生研究所中风量表(NIHSS评分)进行神经功能缺损程度评估.结果(1)急性缺血性脑卒中组血浆半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平1~14d明显高于对照组,差异有统计学意义(P< 0.05).(2)血浆半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平随脑梗死体积增加而呈递增趋势,差异有统计学意义(rs=0.925,P<0.05)(3)血浆半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平随神经功能缺损程度增加而呈递增趋势,差异有统计学意义(rs=0.891,P<0.05).结论急性缺血性脑卒中患者半乳糖凝集素3、S100β蛋白水平显著升高,其升高程度与脑梗死体积相关,与神经功能缺损程度相关.

急性缺血性脑卒中;半乳糖凝集素3;S100β蛋白;相关性

半乳糖凝集素3(galectin-3,gal-3)属于半乳糖凝集素家族成员之一,相对分子量为29000~ 35000,是唯一的嵌合体型单价结构半乳糖凝集素,基因检测分析发现gal-3、是很强的不良事件预测因子[1].S100β蛋白是一种酸性钙结合蛋白,因其能溶解在100%硫酸铵中而得名,它是神经组织蛋白质的一种,主要存在于中枢神经系统的神经胶质细胞和神经元细胞中[2].当神经元细胞结构受损时,S100β蛋白释放入脑脊液并通过血脑屏障进入血液,使血液中S100β蛋白浓度升高,并且不受溶血干扰、十分稳定[3].目前国外一些研究认为,gal-3、S100β蛋白可作为新的心脑血管疾病的标志物[4],但gal-3、S100β蛋白与急性缺血性脑卒中的关系方面研究较少.本研究对急性缺血性脑卒中患者血清中gal-3、S100β蛋白浓度进行了检测,旨在探讨gal-3、S100β蛋白浓度与急性缺血性脑卒中患者诊断、治疗的相关性及临床意义,以期为急性缺血性脑卒中的临床诊断、治疗提供理论依据.

1 资料与方法

1.1 资料(1)病例组为2013年1月至2013年6月本院神经内科住院的急性缺血性脑卒中患者165例(男85例、女80例),年龄(62.27±10.01)岁.对照组为同期本院健康体检者100例(男59例、女41例),年龄(61.28±8.16)岁,gal-3、S100β蛋白均采用ELISA法进行检测,gal-3检测试剂购自美国沃尔瑟姆BG医药公司,S100β蛋白试剂购自瑞典康乃格公司,雷杜定量酶标仪.(2)病例组纳入标准:发病后12h内入院,所有病例均符合中国急性急性缺血性脑卒中诊治指南2010[5]标准.(3)对照组标准:年龄、性别与病例组相匹配经病史询问既往无心脑血管病病史,且经过头颅MRI证实无卒中.

1.2 实验方法(1)病例组:按脑梗死体积分型:按Pullicino公式(MRI扫描阳性层数÷2)计算,将其分为小梗死组(≤4cm3)、中梗死组(4~10cm3)、大梗死组(≥10cm3).神经功能缺损程度分型:按美国国立卫生研究所中风量表(NIHSS评分)进行神经功能缺损评估,分为轻型梗死组(<4分)、中型梗死组(≤4~15分)、重型梗死组(>15分)[6].(2)标本的采集与处理:所有患者均于入院24h内及第3d、7d、14d抽取静脉血4ml,标本采集后30 min内4000r/min离心10 min,分离出血清,放-80℃保存备用.为减小实验误差,全部标本采集完成后由同一人操作、一次性完成检测.(3)检测方法:gal-3和S100β蛋白采用ELISA法进行检测,gal-3试剂购自美国沃尔瑟姆BG医药公司、S100β蛋白试剂购自瑞典康乃格公司,操作严格按照试剂盒说明书进行,比色用雷杜酶标仪定量检测.

1.3 统计学方法采用SPSS17.0软件进行数据处理.结果以x±s表示,组间比较采用t检验,多组比较采用单因素方差分析(F检验),相关性分析采用线形回归模型,P≤0.05为有统计学意义.

2 结果

2.1 急性缺血性脑卒中组不同时间gal-3、S100β蛋白水平与对照组血清水平急性缺血性脑卒中组gal-3、S100β蛋白水平与正常对照组比较显著增高.gal-3、S100β蛋白发病第ld开始上升,第3d明显高于第ld,第7d最高,第14d较第7d下降(P <0.05)(见表1).

2.2 gal-3、S100β蛋白浓度与梗死体积的关系大、中、小梗死组gal-3、S100β蛋白浓度进行比较,发现大梗死组(57例)、中梗死组(65例)、小梗死组(43例)与正常对照组比均有显著差异(P<0.05).大、中、小三组间两两比较,有显著差异(P<0.05).提示病灶越大gal-3、S100β蛋白浓度越高.相关分析发现gal-3、S100β蛋白浓度与梗死灶大小呈正相关(rs= 0.925)(见表2).

表1 急性缺血性脑卒中不同时间gal-3、S100β蛋白水平

表2 gal-3、S100β蛋白与梗死体积的关系x±s,(μg/L)

2.3 gal-3、S100β蛋白浓度与神经缺损功能之间的关系神经功能缺损程度越重,血浆gal-3、S100β蛋白浓度越高,组间差异均有统计学意义(P<0.05),三组间两两比较,gal-3、S100β蛋白浓度平差异均有统计学意义(P<0.05).相关分析发现gal-3、S100β蛋白浓度与神经功能缺损程度正相关(rs=0.891)(见表3).

表3 急性缺血性脑卒中组gal-3、S100β蛋白水平与神经缺损功能之间的关系

3 讨论

脑卒中是导致60岁以上人群死亡的第二大疾病.中国脑卒中患者的年死亡率达到1.57‰,已经成为致死率最高的疾病,其主要类型是急性缺血性脑卒中,约占43%~79%[7].gal-3、S100β蛋白在广泛的组织中被发现,gal-3、S100β蛋白主要定位在细胞质,偶尔也在细胞核和线粒体.当分泌到细胞外时,gal-3、S100β蛋白能与细胞表面受体核糖蛋白相互作用启动信号不同的细胞功能途径[8]. Falcone等研究发现,gal-3、S100β蛋白是动脉粥样硬化斑块大小和斑块不稳定的重要标志物并且和病变血管数量存在相关趋势,gal-3、S100β蛋白参与了动脉粥样硬化的全过程[9].

3.1 急性缺血性脑卒中发病不同时间的gal-3、S100β蛋白水平本研究结果显示发病不同时间的急性缺血性脑卒中组血浆gal-3、S100β蛋白水平明显高于对照组,差异具有统计学意义.其峰值存在于第7d,14d左右有所下降.gal-3、S100β蛋白参与了急性缺血性脑卒中的病理生理过程.当脑组织缺血损伤时,由于神经元、星型细胞等细胞破坏,释放出gal-3、S100β蛋白.gal-3、S100β蛋白还可通过局部炎症反应,增加其合成和分泌,参与损伤部位的修复机制.gal-3、S100β蛋白的可溶性使它能通过细胞间液进入脑脊液和穿过损害的血脑屏障进人血液循环.这样gal-3、S100β蛋白进人外周血可能是缺血性细胞损害时胶质细胞坏死、活化、血管病变以及血脑屏障破坏的共同结果.

3.2 gal-3、S100β蛋白与梗死体积的关系急性缺血性脑卒中组血浆gal-3、S100β蛋白水平明显高于对照组,为进一步了解血浆gal-3、S100β蛋白水平与脑梗死体积关系,我们将急性缺血性脑卒中组按不同脑梗死体积在分亚组,比较其水平有无差异.结果表明,血浆gal-3、S100β蛋白水平与梗死体积有显著相关性.通过测定血清中gal-3、S100β蛋白能够反映出梗死体积.这与相关研究一致[10,11].

3.3 gal-3、S100β蛋白与急性缺血性脑卒中神经功能缺损程度的关系本研究显示,gal-3、S100β蛋白峰值浓度与入院时NIHSs评分正相关,神经缺损程度越高,血浆gal-3、S100β蛋白水平相应越高,这说明gal-3、S100β蛋白水平能反映病情的严重程度.血浆gal-3、S100β蛋白升高也可反映缺血组织内细胞损伤的程度,其升高程度可提示细胞毒性和脑水肿的范围.因此,急性缺血性脑卒中患者血浆gal-3、S100β蛋白的水平可反映神经功能缺损情况和预后,与国外Lainscak相关研究一致[12,13].

gal-3、S100β蛋白作为新的急性缺血性脑卒中的标志物有较好的稳定性,适合作为临床检测的标志物,标本类型为血清、EDTA或肝素血浆[12]均可.gal-3、S100β蛋白作为新的急性缺血性脑卒中的危险标志物,在未来的临床决策中将成为独立的预测指标,测定gal-3、S100β蛋白水平有助于指导指导诊断治疗,在急性缺血性脑卒中的预防和治疗将具有的广阔的应用前景.

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Study on the relationship between S100β,galectin-3 and acute ischemic stroke

WEI Suping,ZHANG Chunhe,JIN Yan.De-partment of Laboratory Medicine,Cangzhou Ophthalmic Hospital,Cangzhou Hebei 061000,China

ObjectiveTo explore the relationship between S-100β-protein,galectin-3 and acute ischemic stroke,and the clinical significance of S-100β-protein and galectin-3 detection.MethodsThis study belongs to the clinical case-control study. A total of 165 cases suffered with acute ischemic stroke were selected as experimental group,and 100 cases with no stroke as healthy control group.Levels of galectin-3 and S-100β-protein were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). The size of infarct volume was calculated by cranial magnetic resonance imaging(MRI),and the degree of neurological deficit was assessed by the U.S.national institutes of health stroke scale(NIHSS scores).Results(1)The levels of galectin-3 and S-100βprotein were significantly higher in experimental group than those in control group in 1-14d,the difference was statistically significant(P<0.05).(2)Plasma levels of galectin-3 and S-100β-protein showed an increasing trend with the increasing degree of infarct volume,the difference was statistically significant(P<0.05).(3)Plasma levels of galectin-3 and S-100β-protein showed an increasing trend with the increasing degree of neurological deficit,the difference was statistically significant(P<0.05).ConclusionThe galectin-3 and S-100β-protein levels were significantly increased in patients wih acute ischemic stroke,the elevated degree was associated with the volume of cerebral infarction and the neurological deficits.

Acute ischemic stroke;Galectin-3;S-100β-protein;Correlation

R743.3,R446.62

A

1674-1129(2014)03-0240-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2014.03.003

2013-12-28;

2014-03-28)

河北省卫生厅科技计划资助项目编号:131302011

魏素平,女,1975年10月出生,主管检验师.