流感疫苗对缺血性脑卒中的保护作用及其机制研究进展

齐雪梅综述， 李 新审校

脑卒中已经成为影响我国居民期望寿命的主要因素之一，是致死和致残的主要原因，日益增长的脑卒中负担已经成为重大的公共卫生问题。其中脑卒中的主要类型为缺血性卒中，约占脑卒中发病率和患病率的69.6%和77.8%[1]。鉴于我国脑卒中负担较重，做好对脑卒中的一级和二级预防减少脑卒中的发病率尤为重要。已知脑卒中的危险因素有高血压、血脂异常、糖尿病等，而机体感染流感病毒后的急性炎症状态也会加重动脉粥样硬化病变促进脑卒中的发生。除控制脑卒中有关的危险因素外，近年来许多研究提示接种流感疫苗与脑卒中风险降低有关[2]。而在我国社区居民包脑卒中高危人群中流感疫苗的接种率确很低，接种流感疫苗对脑血管病的保护作用容易被忽视。本文将接种流感疫苗对缺血性脑卒中的保护作用和相关机制做一综述，以期为脑卒中的一级和二级预防提供新的思路。

1 流行性感冒与缺血性脑卒中的关系

已知的脑卒中的危险因素有高血压、吸烟、血脂异常、糖尿病、超重和肥胖、不合理膳食等，研究显示流感病毒感染也可以促使脑血管事件发生。机体炎症反应引起的血小板激活、外周高凝状态以及动脉粥样硬化斑块的不稳定而增加脑卒中的风险。Nencini P等[3]通过分析93例脑卒中住院患者和200例对照者，探究7～30 d内的前驱感染(包括流感)与不同TOAST分型的缺血性脑卒中之间的关系，发现近期感染是大动脉粥样硬化性脑梗死(OR=5.72，95%CI2.14～15.25)和心源性脑栓塞(OR=3.02，95%CI1.20～7.63)的独立危险因素。动物实验中也证明在感染流感病毒后apoE敲除小鼠动脉粥样硬化病灶中含有病毒颗粒，且病毒感染与全身和动脉炎症变化相关[4]。流感病毒感染导致小鼠体内炎症因子大量释放，不但会加剧缺血性脑损伤还会增加tPA溶栓后的脑出血风险[5]。进一步研究发现流感病毒感染后导致卒中小鼠血浆中金属基质蛋白酶-9(MMP-9)的升高，可能与其导致的溶栓后脑出血密切相关[6]。还有研究发现H1N1(2009)可促进氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)产生，流感病毒和ox-LDL均可促进人静脉上皮细胞分泌MMP-9、TNF-α、IL-1β和 IL-6从而加速粥样硬化病变进展，导致斑块的不稳定和破裂[7]。但其内在病理生理机制还不太明了。

2 流感疫苗对缺血性脑卒中的预防

许多研究(其中包括少数的RCT研究)提示流感疫苗对心血管疾病具有保护作用。横断面研究发现流感疫苗可降低脑卒中高危人群急性脑卒中和短暂性脑缺血发作的风险[8]。台湾健康保险研究资料库数据显示，流感疫苗接种可减少老年人主要不良心血管事件的发生[9]，并降低合并脑卒中高危因素房颤患者的脑出血风险[10]。进一步对≥65岁脑卒中住院患者分析发现，与卒中发病前12 m未注射流感疫苗的患者相比，免疫流感疫苗可以显著降低卒中后感染性疾病的发生，如卒中后肺炎、脓血症和尿路感染，还可以显著降低入院30 d死亡率，所以流感疫苗可能改善卒中患者的预后，减少疾病负担[11]。最近一篇Meta分析总结了截止到2017年3月关于流感、肺炎疫苗对缺血性脑卒中预防RCT研究和前瞻性队列研究，亚组分析的结果提示流感疫苗可以预防缺血性脑卒中(P=0.004，RR=0.87，95%CI0.79～0.96)[2]。除了对脑卒中的保护作用，注射流感疫苗还可降低静脉血栓风险[12]。虽然欧洲心脏病学会已将接种流感疫苗纳入心血管病的预防和治疗指南，但其保护作用的具体机制尚不明确[13]，但相关研究仍在进行中。

3 流感疫苗预防缺血性脑卒中的机制

大动脉粥样硬化性脑梗死是急性缺血性脑卒中的主要类型。其病变的主要机制为炎症引起的内皮细胞和巨噬细胞激活以及LDL胆固醇在动脉壁浸润，巨噬/泡沫细胞进一步分泌促炎因子导致斑块破裂和血栓形成[14]。有研究提示流感疫苗的脑血管保护作用一方面是通过预防流感病毒感染，减少急性感染引起的炎症级联反应导致的斑块不稳定[13]；另一方面，流感疫苗还具有“额外”的保护作用，可能通过调节机体的免疫状态发挥对缺血性脑卒中的保护作用[13，15，16]。

3.1 免疫调节 促炎和抗炎细胞因子的动态平衡与粥样硬化斑块的发展和破裂相关。如IFN-γ和TNF-α水平升高与斑块不稳定和破裂有关，IFN-γ可抑制平滑肌细胞增殖和胶原分泌，TNF-α可促进细胞迁移和IL-1、IL-6等炎性细胞因子的分泌；而IL-10和IL-4水平升高则可以稳定斑块[17]。动物实验发现，给apoE敲除小鼠注射灭活三价流感疫苗可减少高脂饮食导致的动脉粥样硬化斑块、提高斑块稳定性。通过分析小鼠血浆中的细胞因子，发现流感疫苗可改变小鼠细胞因子表达谱，诱导抗炎细胞因子分泌而抑制促炎细胞因子分泌[15]。另外一项动物实验也发现含有明矾佐剂的流感疫苗可诱导小鼠产生低表达IFN-γ的T细胞[18]。但注射流感疫苗是否在人体诱导抗炎细胞因子分泌发挥血管保护作用需要更多的研究证实。

有学者[19]指出≥70岁的老年人群注射流感疫苗4 w之后血清中肿瘤坏死因子弱凋亡诱导因子(tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis，TWEAK)水平与疫苗注射前相比较显著降低，血清中高水平的H1N1疫苗株抗体滴度与低水平的sTWEAK有关。已知TWEAK与心脑血管疾病相关，例如急性缺血性脑卒中患者血清中sTWEAK水平升高，活检标本中还发现卒中病灶中TWEAK的膜受体Fn14 mRNA水平升高[20]。此外sTWEAK还可能是隐匿性动脉粥样硬化病变的潜在生物学标记物[21]。有学者[22，23]在注射流感疫苗的健康人群中观察到疫苗接种后14 d、28 d与接种前比较外周血IL-8水平下降，但没有研究流感疫苗注射急性期反应之后IL-8水平是否还有变化。他们还发现与流感疫苗低反应人群相比对流感疫苗反应性好的人群IL-8基础水平较高。已知IL-8属于趋化因子家族，又称为趋化因子CXCL8，主要由巨噬细胞和上皮细胞等分泌，与动脉粥样硬化的发生、发展和预后密切相关[24]。以上这些发现均表明流感疫苗可能通过改变机体炎症反应状态和细胞因子分泌来发挥血管保护作用。目前世界范围内流行的2019冠状病毒(COVID-19)疫情严重，除累积肺脏外还可累积神经系统[25]，接种流感疫苗是否可以通过对炎症风暴的调节以减轻重症COVID-19患者的病情值得进一步研究[26]。

目前，流感疫苗注射前后炎症因子表达变化的研究大部分是将流感疫苗注射作为体内炎症激活模型，分析疫苗注射前和注射后的炎症及其他指标以探讨在不同人群中的炎症激活强度，并未探索疫苗注射对疾病的保护作用，且这些研究只检测了流感疫苗注射急性反应期间相关炎症指标的变化[27，28]，所以流感疫苗注射急性反应期后相关的指标是否还有变化有待进一步探索。

3.2 抗原模拟或交叉反应 研究发现在动脉粥样硬化疾病进展期间，机体可产生针对ox-LDL表位的自身抗体，ox-LDL抗体阻碍ox-LDL与巨噬细胞的结合进而减缓动脉粥样硬化的形成和发展，应用ox-LDL主动免疫高胆固醇血症小鼠可改善动脉粥样硬化病变[29]，Binder等[30]在给小鼠注射肺炎链球菌疫苗后有相似的发现。而Bermúdez-Fajardo等研究者[15]对apoE敲除小鼠注射Pneumo23 肺炎球菌多糖疫苗并不能减缓高脂饮食后动脉粥样硬化斑块的形成，原因可能是他们应用的小鼠模型和肺炎疫苗有所差异。临床研究提示，未成年和成年人注射Pneumovax 23价肺炎球菌多糖疫苗后均不会产生结合ox-LDL的IgM或IgG抗体，注射肺炎疫苗可能并不会改善动脉粥样硬化斑块[31，32]。所以有关肺炎疫苗是否改善动脉粥样硬化尚无定论。但到目前为止并无流感疫苗病毒株蛋白序列与氧化低密度脂蛋白之间存在分子模拟的研究证据。

研究发现在动脉粥样硬化患者的外周血中有更高水平的A型流感病毒的特异性抗体，且在接受冠状动脉搭桥手术患者的血管壁动脉粥样硬化病变组织中存在A型流感病毒的基因组。同时研究还显示患者体内A型流感病毒的特异性抗体与ox-LDL特异性抗体滴度成正比[33]。值得注意的是，流感疫苗可产生血管保护作用，但自然感染的流感病毒却加剧血管壁的炎症。其原因可能是自然感染流感病毒产生的保护性抗体的作用被其他病毒组分如NS1、PB1、PB2蛋白的致病作用所掩盖[34]。在健康男性志愿者注射流感疫苗观察其对机体的炎症刺激时，发现注射疫苗2 d后CRP和纤维蛋白原水平上升，14 d时恢复到基线水平，还观察到血清中ox-LDL抗体也于2 d上升(P=0.04)，14 d仍高于基线水平但无统计学差异[35]，但是并不清楚流感疫苗注射急性期反应之后ox-LDL抗体是否仍处于高水平。所以流感疫苗是否同肺炎疫苗一样刺激机体产生针对ox-LDL的保护性抗体发挥心血管保护作用需要更多的研究证明。

3.3 其他机制 流感疫苗刺激机体产生的抗体可作为受体激动剂发挥血管保护作用。缓激肽2受体(BKB2R)属于G蛋白偶联受体，BKB2R及其下游一氧化氮(NO)信号通路在维持血管正常功能中起重要作用，其受体激动剂可发挥对缺血性心脑血管疾病的保护作用[36]。有研究发现BKB2R受体激动剂可以中和部分A型流感病毒，并且注射流感疫苗3 d后人体呼出气体中NO水平升高[37]，但其水平升高的机制仍不清楚。2014年Veljkovic等发现疫苗注射后体内产生的部分A型流感病毒病毒株的抗体可与BKB2R胞外结构域的N-末端相互作用，可能进一步激活下游NO信号通路发挥抗氧化和抗炎作用预防脑血管事件[34]，但仍需基础实验和大规模临床研究予以证实。

脑卒中高危人群主要为合并多种基础疾病的老年人群，如高血压、糖尿病、血脂异常等，往往需要联合使用多种药物。有研究显示阿司匹林、二甲双胍、他汀类药物的使用会显著影响老年人群对流感疫苗的反应性[38]，可能的机制是药物作用于免疫系统导致了老年人群对流感疫苗应答的差异。反之流感疫苗注射会是否会干扰药物代谢而影响老年人的疾病状态仍需要进一步的探索。

4 展 望

截止目前，许多证据表明流感疫苗对缺血性脑卒中具有保护作用，但仍需更多的前瞻性研究明确流感疫苗对脑卒中的保护效力。流感疫苗对缺血性脑卒中的保护机制可能不仅仅限于减少流感病毒感染后机体的急性炎症反应，流感疫苗对机体的免疫调节作用也可能参与了流感疫苗对脑卒中的保护作用。提高社区居民尤其是脑卒中高危人群流感疫苗的接种率，可能对做好脑卒中的一级和二级预防，减轻我国的脑卒中疾病负担具有重要的实际意义。