血清IL-18、Caspase-3水平与新生儿缺氧缺血性脑病的相关性

李学玲, 董红芬

(1. 宝鸡职业技术学院 医学分院, 陕西 宝鸡, 721013;

2. 浙江省宁波市北仑区妇幼保健院 儿童保健科, 浙江 宁波, 315800)



血清IL-18、Caspase-3水平与新生儿缺氧缺血性脑病的相关性

李学玲1, 董红芬2

(1. 宝鸡职业技术学院 医学分院, 陕西 宝鸡, 721013;

2. 浙江省宁波市北仑区妇幼保健院 儿童保健科, 浙江 宁波, 315800)

摘要：目的探讨血清白介素-18(IL-8)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)与新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的相关性。方法HIE患儿50例为HIE组，正常足月新生儿30例为对照组。2组新生儿均在出生后1 d、3 d、7 d采集外周静脉血，分离血清ELISA法检测血清中IL-8、Caspase-3水平。结果HIE组轻度患儿血清IL-18、Caspase-3水平与对照组无显著差异(P>0.05)。出生1 d、3 d、7 d后，HIE组中度、重度患儿血清IL-18、Caspase-3水平显著高于轻度(P<0.05)，重度患儿血清IL-18、Caspase-3水平显著高于中度(P<0.05)。出生3 d时，HIE组中度、重度患儿血清IL-18、Caspase-3水平显著高于出生1d、7d(P<0.05)。HIE患者的IL-8和Caspase-3水平无相关性。结论IL-8、Caspase-3均参与了新生儿HIE的病理生理过程，血清IL-8、Caspase-3水平与HIE病情轻重与病程变化密切相关。

关键词:白介素-18; 天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3; 新生儿缺氧缺血性脑病

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是新生儿死亡和致残的重要疾病之一，是围生期窒息、缺氧所导致的缺氧缺血性脑损害(HIBD)，临床表现为一系列的神经系统异常表现[1]。目前，HIE的发病机制尚未完全清楚，而现有临床研究结果表明，再灌注损伤在HIBD中起着重要作用，而细胞因子参与的炎症反应在再灌注损伤中亦发挥着重要作用，因此与HIE的发病密切相关。有研究[2-3]表明，白介素-18(IL-8)和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)分别在HIE的过激的炎症反应和细胞凋亡的发病机制中发挥着重要作用。因此，本研究观察血清IL-8、Caspase-3在新生儿缺氧缺血性脑病的水平变化及其相关性，以期进一步了解这两种指标对HIE早期诊断、病情监测及其预后方面的意义。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2009年1月—2012年2月收治的HIE患儿50例(HIE组)，均为足月儿，均符合2004年中华医学会修订的新生儿缺氧缺血性脑病的诊断依据[4]。其中男28例，女22例；平均胎龄39.2周；平均体质量(3.18±0.42) kg。50例患儿中轻度HIE 17例，中度HIE 18例，重度HIE 15例。另选取同期分娩的正常足月新生儿30例为对照组，其中男16例，女14例，平均胎龄39.1周；平均体质量(3.26±0.13) kg。2组新生儿性别、胎龄、体质量等方面无显著差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

2组新生儿均于出生后1、3、7 d采集外周静脉血3 mL, 室温静置1 h, 3 000 r/min 离心15 min。分离血清，ELISA法检测IL-8、Caspase-3水平。IL-8、Caspase-3 ELISA试剂盒均由美国Adlitteram Diagnostic Laboratories Inc(ADL)提供。

2结果

2.1各组新生儿出生后1、3、7 d血清IL-18水平比较

HIE组轻度患儿血清IL-18水平与对照组无显著差异(P>0.05)，HIE组中、重度患儿血清IL-18水平显著高于对照组(P<0.05)。出生1、3、7 d时，HIE组中度、重度患儿血清IL-18水平显著高于轻度患儿(P<0.05)，重度患儿血清IL-18水平显著高于中度患儿(P<0.05)。出生3 d时，HIE组中度、重度患儿血清IL-18水平显著高于出生1、7 d(P<0.05)。见表1。

表1　出生后1、3、7 d血清IL-18水平比较　pg/mL

与对照组比较, *P<0.05；与HIE组轻度比较, #P<0.05; 与HIE 组中度比较; △P<0.05;

与本组1 d比较, ▽P<0.05; 与本组3 d比较, ▲P<0.05。

2.2各组新生儿出生后1、3、7 d血清Caspase-3水平比较

HIE组轻度患儿血清Caspase-3水平与对照组无显著差异(P>0.05)，HIE组中、重度患儿血清Caspase-3水平显著高于对照组(P<0.05)。出生1、3、7 d时，HIE组中度、重度患儿血清Caspase-3水平显著高于轻度患儿(P<0.05)，重度患儿血清Caspase-3水平显著高于中度患儿(P<0.05)。出生3 d时，HIE组中度、重度患儿血清Caspase-3水平显著高于出生1、7 d(P<0.05)。见表2。

表2　出生后1、3、7 d血清Caspase-3水平比较　ng/mL

与对照组比较, *P<0.05; 与HIE组轻度比较, #P<0.05; 与HIE 组中度比较, △P<0.05;

与本组1 d比较, ▽P<0.05; 与本组3 d比较, ▲P<0.05。

2.3血清Caspase-3水平与IL-18水平的相关性

线性相关分析显示，血清Caspase-3 水平与IL-18水平无相关性(r=0.164,P>0.05)。

3讨论

新生儿缺氧缺血性脑病是新生儿期的常见病，是由围生期多种危险因素所致HIBD，致残率、病死率较高。目前的研究表明，再灌注损伤后可导致机体一系列连锁代谢反应，细胞因子参与炎症反应、神经细胞凋亡等病理过程，与HIE的发病机制密切相关。IL-18主要由巨噬细胞、单核细胞产生，存在于多个器官和组织中，是一种多效性细胞因子[5]，生物活性多样，具有前炎性细胞因子活性，参与机体免疫应答的调节，同时也参与机体的抗肿瘤免疫、抗变态反应性疾病的发生发展过程[6-9]。IL-18作为抗炎因子对脑组织具有保护作用，同时作为致炎因子，对脑组织亦发挥促损伤的作用，因此诸多学者[7]认为，IL-18与HIE的发生发展密切相关。IL-18对HIE患者脑组织损伤的作用机制主要有以下几个方面[10-11]: 诱导致炎因子产生增加，如IL-2、IL-1β等；使MIP-1α和MCP-1表达增加，对缺氧缺血后的脑组织起破坏作用；上调Th1细胞Fas配基表达，提高自然杀伤细胞活性，介导免疫细胞毒性；激活脑组织中小胶质细胞，导致小胶质细胞IL-18释放水平增加。有研究[12]表明，IL-18参与大鼠脑缺血损伤的形成。在本研究中，中、重度HIE患儿血清IL-18水平与对照组及HIE轻度患儿比较显著升高，其原因在于轻度HIE患儿脑组织炎症反应尚不显著，同时也证明了IL-18参与了缺血缺氧性脑损伤的发病过程，且与病情的轻重、病程密切相关。

Caspase-3是参与凋亡过程的重要蛋白酶，对人体绝大部分细胞的生存和死亡具有调节作用，但缺氧缺血脑损伤患者血清Caspase-3水平尚未见报道。目前认为Caspase-3参与凋亡的具体作用有：灭活细胞的Bcl-2和水解细胞的蛋白质结构[13]。另有研究[14-15]表明，大部分脑损伤的表现形式为凋亡，脑缺氧缺血后Caspase介导神经细胞凋亡，并参与缺氧缺血性神经元损伤的病理过程，因此在缺氧缺血性神经元死亡中发挥着重要作用。本研究中，对照组和HIE患儿血清中均有一定浓度的Caspase-3存在，HIE患儿脑损伤程度越重，血清中Caspase-3水平越高，且伴随着病情的发展, Caspase-3水平也发生相应的变化，因此动态监测HIE患者Caspase-3水平的变化有助于预测HIE患者的疾病严重程度。此外，本研究结果显示血清caspase-3 水平与IL-18水平无相关性。

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Correlation between levels of serum IL-18 and Caspase-3 and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy

LI Xueling1, DONG Hongfen2

(1.SchoolofMedicine,BaojiVocationalTechnologyCollege,Baoji,Shaanxi, 721013;2.Children'sHealthSection,NingboBeilunMaternalandChildHealthCareHospital,Ningbo,Zhejiang, 315800)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the correlation between the levels of serum interleukin-18 (IL-18) and Caspase-3 and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE). MethodsFifty neonates with HIE were selected and designed as HIE group, and 30 normal full-term neonates were designed as control group. The peripheral venous blood was collected in both groups, and blood samples were separated for detection of serum IL-18 and Caspase-3 by enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) on 1, 3 and 7 days after birth. ResultsThere were no significant differences in the levels of IL-18 and Caspase-3 between neonates with mild HIE and control group (P>0.05). The levels of both indicators were the highest in neonates with severe HIE and the lowest in neonates with mild HIE on 1, 3 and 7 days after birth (P<0.05). The levels of both indicators were higher on third day after birth than on first day and seventh day after birth in neonates with moderate and severe HIE (P<0.05). Additionally, there was no significant correlation between IL-8 and Caspase-3 in neonates with HIE (r=0.164, P>0.05). ConclusionSerum IL-8 and Caspase-3, which participate in the pathological and physiological process of neonatal HIE, are closely associated with the degree and course of HIE.

KEYWORDS:interleukin-18; Caspase-3; neonatal hypoxic ischemic encephalopathy

基金项目:中国高校医学期刊临床专项资金(11521699)

收稿日期:2015-10-27

中图分类号:R 722

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2016)03-081-03

DOI:10.7619/jcmp.201603025