脑卒中后并发血管性认知功能障碍与血清PTEN、HDAC3水平的关系及危险因素

姚洁，朱倩，褚丽芳，王尚臣

脑卒中俗称“中风”，是一种具有高发病率和病死率的脑血管疾病[1]。其可并发血管性认知功能障碍(vascular cognitive impairment，VCI)[2-3]。尽早确定脑卒中患者是否并发VCI，对于及时控制各种危险因素、获取最佳治疗时期及采取最佳治疗方案具有积极意义。组蛋白去乙酰化酶3(histone deacetylase 3，HDAC3)在几乎所有人体组织包括脑组织中都有表达，据报道HDAC3在糖尿病和缺血性脑卒中表达上调[4-5]。第10号染色体缺失的磷酸酶张力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10，PTEN)是一种可以负调控磷酸酶的肿瘤抑制因子，近年来研究关注其在脑损伤中的作用[6]。关于PTEN、HDAC3对脑卒中后患者认知状态的作用仍有待进一步研究。现分析血清PTEN、HDAC3水平与认知功能的关系，以期为脑卒中并发VCI早期诊断寻找生物标志物，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年6月—2021年4月石家庄市人民医院神经内一科诊治脑卒中患者126例为研究对象，根据患者发病3个月后是否发生VCI将其分为VCI组52例和非VCI组74例。VCI组男30例，女22例，年龄56～77(67.13±6.12)岁；非VCI组男42例，女32例，年龄56～77(67.74±5.92)岁。VCI组患者高血压、心房颤动、冠心病、高脂血症比例及Hcy、hs-CRP均高于非VCI组(P<0.05)，见表1。本研究经医院伦理委员会批准(20190566)，患者或家属均知情同意并签署知情同意书。

表1 VCI组与非VCI组脑卒中患者临床资料比较

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准：①年龄大于50岁且具备一定的生活自理能力；②符合中国各类主要脑血管病诊断要点(2019)[7]，并进行CT或MR临床证实；③文化程度初中及以上。(2)排除标准：①存在抑郁、精神分裂等精神心理疾病者；②入院前即有认知功能障碍或其他病变导致的认知异常者；③严重心脑血管、肝、肾等重要器官严重病变者。

1.3 检测指标与方法

1.3.1 血清PTEN mRNA、HDAC3水平测定：分组后于清晨取患者静脉血6 ml，室温静置20 min，离心留取血清于无菌管中，置于-80℃冰箱保存待测。取出血清样本在室温下解冻，取2 ml应用Varioskan LUX多功能酶标仪采用酶联免疫吸附试验测定血清HDAC3水平，试剂盒由武汉华美生物公司提供，酶标仪购自Thermo Fisher公司，所有实验操作依据试剂盒说明书进行。另取2 ml血清应用Trizol试剂(上海文韧生物科技有限公司)提取血清总RNA，并测定总RNA浓度及纯度，应用逆转录试剂盒(PrimeScriptTMRT Master Mix，上海浩然公司)逆转录合成cDNA，采用ABI 7500型实时荧光定量PCR仪(qRT-PCR)(美国ABI公司)检测血清PTEN mRNA相对表达水平。以GAPDH为内参，引物由上海生工生物工程有限公司合成，PTEN上游引物5'-GTGCAGATAATGACAAG-3'，下游引物5'-GATTTGACGGCTCCTCT-3'；GAPDH上游引物5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3'，下游引物5'-GTGCAGATAATGACAAG-3'。各样品重复3次取平均值，2-△△CT法(CT为循环阈值)计算目的基因PTEN mRNA的相对表达量。

1.3.2 实验室指标检测：取血清2 ml，用AU5800生化分析仪(贝克曼库尔特公司)以比浊法检测Hcy、CRP、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。

1.3.3 神经功能缺损评分：采用美国国立卫生研究院脑卒中量表(national institutes of health stroke scale，NIHSS)对神经功能缺损程度进行评价。总分42分，其中0～15分认定为轻型神经功能缺损；16～30分为中型神经功能缺损；31～42分为重型神经功能缺损。

1.3.4 认知功能判定：采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)对患者进行认知功能检查，包括视空间与执行力、命名、注意、语言、抽象、延迟回忆、定向等7个方面，总分30分，得分>26分者为无认知功能障碍，得分≤26分为有认知功能障碍，其中21～26分为轻度认知功能障碍，10～20分为中度认知功能障碍，0～9分为重度认知功能障碍。

2 结 果

2.1 2组血清PTEN mRNA、HDAC3水平比较 VCI组血清PTEN mRNA、HDAC3水平高于非VCI组(P<0.01)，见表2。

表2 非VCI组与VCI组脑卒中患者血清PTEN mRNA、HDAC3水平比较

2.2 VCI组不同MoCA评分患者血清PTEN mRNA、HDAC3比较 VCI组患者血清PTEN mRNA、HDAC3水平比较，重度认知功能障碍>中度认知功能障碍>轻度认知功能障碍(P<0.01)，见表3。

表3 VCI组不同MoCA评分患者血清PTEN mRNA、HDAC3比较

2.3 2组神经功能和认知功能评分比较 VCI组NIHSS评分高于非VCI组，MoCA评分中视空间与执行力、命名、注意、语言、抽象、延迟回忆、定向评分及总分均低于非VCI组，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表4。

表4 VCI组与非VCI组NIHSS评分、MoCA评分比较分)

2.4 血清PTEN mRNA、HDAC3水平与NIHSS评分、MoCA评分的相关性 VCI组患者血清PTEN mRNA水平与NIHSS评分呈显著正相关，与MoCA评分呈显著负相关(r=0.713、-0.640，P均<0.001)；血清HDAC3水平与NIHSS评分呈显著正相关，与MoCA评分呈显著负相关(r=0.706、-0.638，P均<0.001)。

2.5 脑卒中后发生VCI的多因素Logistic回归分析 以脑卒中患者是否发生VCI为因变量，将单因素分析中差异有统计学意义的高血压、心房颤动、冠心病、高脂血症、Hcy、hs-CRP、PTEN mRNA、HDAC3、NIHSS评分为自变量纳入多因素Logistic回归分析，结果显示，高血压、Hcy高、hs-CRP高、PTEN mRNA高、HDAC3高及NIHSS评分高均是脑卒中后发生VCI的独立危险因素(P<0.05)，见表5。

表5 脑卒中后发生VCI的多因素Logistic回归分析

3 讨 论

脑卒中属于急性血管性病变，一般于脑部营养物质及氧气输送过程中发生血管破裂时出现，若神经细胞氧气供应持续不足患者病死率极高[2]。脑卒中患者发生认知功能障碍的几率约为非脑卒中患者的9倍，据流行病学统计，脑卒中患者约65%会并发VCI，而其中1/3左右会发展为痴呆[8]。脑卒中并发VCI患者记忆力、执行力、语言计算及理解能力等均会发生异常，且部分患者会发生人格改变等精神异常现象[9]。MoCA是国际广泛应用的VCI早期筛查量表[10]。研究表明，脑卒中后3个月VCI的发生率为20%～80%[11]。本研究主要依据MoCA评分筛查出VCI患者52例，VCI发生率为41.27%，与以往相关报道一致。

本研究结果显示，脑卒中患者高血压、心房颤动、冠心病、高脂血症、Hcy、hs-CRP、神经功能缺损程度与脑卒中后并发VCI关系密切。有研究显示，文化程度与VCI发生有关，这与本研究有出入，可能是因为本研究所选患者文化程度较高，对量表的敏感性较高，知识储备较好，对医疗管理依从性更好，降低了神经损伤对认知功能的破坏[12]。本研究中高血压患者更易发生VCI，可能是因为颅内血管结构与功能的改变加重了患者大脑的缺血缺氧；VCI组冠心病及心房颤动患者比例高于非VCI组，考虑与脑血流量减少及脑栓塞易引起认知功能障碍有关[13]；高血脂亦与认知功能降低密切相关[14]，但本研究中心房颤动、冠心病、高血脂并不是脑卒中后发生VCI的独立危险因素，说明VCI的发生与多种因素有关。Hcy氧化与患者记忆力损伤有关，易造成患者认知功能障碍[15]。炎性反应与VCI发病机制关系密切，hs-CRP是多种疾病的重要指标，其升高与血管性疾病显著相关[16]。本研究结果显示，Hcy、hs-CRP升高均是脑卒中后发生VCI的独立危险因素。此外，NIHSS评分高亦是脑卒中后发生VCI的独立危险因素，提示脑卒中患者神经损伤越严重越易发生VCI，Mancuso等[17]研究也证实了这一点。

PTEN广泛表达于脑组织中，在与学习记忆功能密切相关的海马神经元中被检测到[18]。PTEN与多种神经系统疾病有关，例如，在帕金森病小鼠模型中，抑制PTEN基因能够减少神经元的丢失，对帕金森病有积极作用[19]；在阿尔茨海默病残存的神经元中PTEN蛋白水平发生异常变化[20]。在本研究中VCI组血清PTEN mRNA水平显著高于非VCI组，与以往研究结果一致，且VCI组患者认知功能障碍程度越高，血清PTEN mRNA水平越高，说明PTEN与VCI的发生进程紧密相关，分析其原因，可能是PTEN在脑卒中疾病中发挥重要作用，可以直接影响疾病的发生及发展进程，下调PTEN蛋白可以起到调节自噬抑制脑卒中进展的作用[21]，且PTEN可通过对Akt/PKB信号通路的负向调控参与继发性脑缺血灌注应激反应[22]。此外，血清PTEN mRNA水平与NIHSS评分呈正相关，与MoCA评分呈负相关，进一步证明了血清PTEN与VCI的相关性。HDAC3是能量代谢和葡萄糖代谢的关键调节因子，上调HDAC3可介导缺血性脑卒中的恶化[23-24]。本研究中， VCI组血清HDAC3水平显著高于非VCI组，且VCI组患者认知功能障碍程度越重，血清HDAC3水平越高，说明HDAC3与VCI的发生发展紧密相关，究其原因，可能与抑制HDAC3可增强氧化代谢，减轻高血压，选择性抑制HDAC3是一种增加中枢神经系统对缺血性损伤抵抗力的有效策略有关[24-25]。且血清HDAC3水平与NIHSS评分呈正相关，与MoCA评分呈负相关，进一步证明了血清HDAC3与VCI的相关性，推测与HDAC3的特异性抑制可以启动一系列与神经保护相关的基因有关[24]。多因素Logistic回归分析显示，PTEN mRNA和HDAC3升高均是脑卒中后发生VCI的独立危险因素。以上研究结果均表明，血清PTEN、HDAC3水平与脑卒中后认知功能损伤密切相关。

综上所述，血清PTEN、HDAC3与VCI关系密切，是脑卒中后发生VCI的危险因素。血清PTEN、HDAC3水平能够预测脑卒中患者神经功能损伤程度，且与患者VCI严重程度呈正相关。本研究结果对于脑卒中VCI临床早期发现有重要意义，同时对脑卒中患者预后评估及临床治疗具有积极作用。但关于血清PTEN、HDAC3影响VCI的具体机制仍需进一步研究。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

姚洁：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；朱倩：进行统计学分析；褚丽芳：实施研究过程，资料搜集整理，论文修改；王尚臣：提出研究思路，分析试验数据，论文审核