早产儿脑白质损伤TLR4和NF-κB的表达及相关性研究

常 璐 ，王显鹤 ，张 洋

( 1.佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007;2.佳木斯大学附属第一医院儿内一科，黑龙江 佳木斯 154003)

早产儿为胎龄37周前的活产婴儿，是总出生人数的5%～15%[1]。伴随新生儿机械通气，全静脉营养等新生儿急救技术的成熟，早产儿的存活率持续增加，但是脑损伤的后遗症发生率并无减少，早产儿脑白质损伤(white mater damage，WMD) 是早产儿最常见的脑损伤的情况，其预防以及早期干预成为新的临床以及社会问题[2]。最近几年，已有多项研究表明细胞因子间相互作用可加重WMD，Toll样受体4(Toll-likereceptor4，TLR4)是中枢神经系统自身损伤及防御的必须因子，其影响着神经细胞的分化及生长[3]。中枢神经系统里存在的核因子-κB(Nuclear Factor-kappa Binding，NF-κB)也积极参与了机体缺血和再灌注等脑损伤的生理情况及病理过程[4]。本研究旨在通过观察早产儿脑白质损伤时血清TLR4和NF-κB的动态变化规律，探讨血清TLR4、NF-κB的表达与其早期诊断及病情程度的关系，为早产儿脑白质损伤的发病机制提供新思路。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选自2017-12～2018-12由佳木斯大学附属第一医院新生儿科诊疗的早产儿60例，胎龄均为28～37周，出生体重1～2.5kg。

1.2 排除标准

遗传代谢紊乱引起的低血糖脑病、脑损害、TORCH、胆红素脑病感染以及中枢神经系统的感染等。此研究父母均签订知情同意书。

1.3 研究方法

病例信息的收集有：分娩方式、Apgar 评分等，经过专业医务人员当场采集，同时记录其神经症状和体征，包括意识、肌张力、反应等情况；出生后 24 h内采集血样与常规检查。

1.4 分组标准

根据Flodmark标准[5]脑室周围的白质软化MRI表现分度如下：(1)轻度：侧脑室三角区周围的白质轻度降低，相邻的脑沟会有凸显，脑室没有显著的涨大。在侧脑室背侧白质里面能看到小并且局灶的低信号以及高信号。(2)中度：侧脑室的四周和半卵圆中心能看到白质显著降低，侧脑室稍微涨大，外面侧边的裂深部灰质和侧脑室中能看到有些白质分隔或者壁内凹陷。(3)重度：白质几乎大部分让囊腔替代，能看到有些和侧脑室融合出现显著的脑室涨大形态，在加权SE以及STIR图像上，能看到显著不寻常的高信号，超出了脑室四周的区域。全部早产儿都使用了Philips InteraAchieva 3.0T磁共振仪,全部患者都在进医院的时期来进行常规MRI以及DWI扫描，而且进行了随访。临床期间没有神经系统不寻常的状态出现、没有类似体征，头颅核磁没有出现不寻常的时对照组，依照颅脑核磁共振的结果和临床神经系统症状，脑白质损伤的组划分成：轻中度组以及重度组。 此研究中发现，根据 Flodmark 标准，中度早产儿脑白质损伤的人数不多，且中度组的患病新生儿的临表、预后与轻度组相比无显著差别，遂将中度组和轻度组分在一起研究。

1.5 NF-κB 和 TLR4水平的测定

60例早产儿于第1天、第3天以及第7天收集2mL静脉血，以3000r/min的速度离心20min，并采集足够的上清液，于-80℃冰箱保存，避免反复冻融。采用ELISA法检测血清NF-kB 和TLR4的表达。

1.6 统计学方法

2 结果

2.1 3组早产儿生后血清 TLR4表达

第1、3、7天各组血清TLR4表达的情况：与对照组相比，病例组表达明显提高，差异有统计学意义(P<0.05)；和脑白质损伤轻中度组比较，重度组的表示明显提高，差异有统计学意义(P<0.05)；见表1,图1。

图1 不同组别关于TLR4表达直方图

2.2 3组早产儿血清 NF-κB 水平变化

第1、3、7天各组血清NF-κB表达的情况：与对照组相比，两病例组表达明显提高，差异有统计学意义(P<0.05)；和脑白质损伤轻中度组相比较重度组表达明显提高，差异有统计学意义(P<0.05)；见表2。

表2 不同组别关于NF-κB含量的差异性比较

3 讨论

TLR4为脂多糖(Lipopolysaeeharide,Lps)的特异性受体,于 LPS的信号转导有着重要地位[6]。在LPS激活小胶质细胞包含的TLR4时，会向少突胶质细胞前体释放毒性物质,使细胞凋亡,阻碍髓鞘的形成，损伤脑白质。本实验结果显示，两病例组与对照组相比，血清TLR4的表达均增加，差异有统计学意义(P<0.05)，提示LPS可能激活TLR4后提高未成熟大脑对继发性损伤的敏感度，表示TLR4可能参与早产儿脑白质损伤这一过程，本实验另显示，在相同时间点，脑白质损伤重度组与轻中度组相比，血清TLR4的表达显著提升，差异有统计学意义(P<0.05)，提示TLR4的表达随着脑白质损伤加重而升高，当TLR4过多活化后或与内源性配体结合，进一步加重了脑损伤。

NF-κB含有多向转录调控功能，且加入了脑缺血和大脑再灌注等脑损伤的病理途径[7]。Zou等[8]研究结果表明，某些刺激因素例如TNF-α，可让IκB激酶被激活，氧自由基 、白细胞介素等次级炎症介质被大范围合成，导致组织过度反应，以此导致脑白质损伤。本实验结果显示，病例组与对照组相比，各时间点血清NF-κB的表达均升高，差异有统计学意义(P<0.05)，和曹静[9]等人研究相同报道相同，证实了NF-κB在脑白质损伤后的高度激活状态，提示其可能参与早产儿脑白质损伤这一过程。本实验结果另显示，在相同时间点，脑白质损伤重度组与轻中度组相比，血清N F - k B表达均升高，差异有统计学意义(P<0.05)，提示NF-κB的高度表达可能进一步加重脑白质损伤程度。当特异性分子和 TLR4相结合之后，可促使 NF-κB 活化[10]，激活后的NF-κB从细胞质到细胞核中表达,介导炎症级联反应，脑白质损伤呈进行性加重[11]。本实验结果显示，脑白质损伤组血清TLR4及NF-κB表达趋势相符，均初始提升，3d到高峰，7d回落，即两者成正相关；本实验结果与谭琳[12]等研究结果相一致。以上显示NF-kB和TLR4相辅相成，在疾病进展中起到了重要作用。 综上所述，本实验对血清TLR4及NF-kB进行了研讨，发现其表达在早产儿脑白质损伤早期开始升高，重度脑损伤组升高更为显著，提示血清TLR4及NF-kB或可作为早产儿脑白质损伤早期临床诊断及判断预后的参考指标，临床干预及治疗待进一步研究。