急性脑梗死患者血清黑素瘤缺乏因子2的表达水平及意义

孙亚丽

浙江大学医学院附属第四医院全科医学科，浙江 金华 322000

脑血管病高居我国居民死亡原因的第3位，脑卒中患者在我国已高达1 300 万人，不仅给患者造成了严重的身心痛苦，还给家庭及社会带来了沉重的负担与压力，成为一个严峻的医疗和社会问题［1］。缺血性脑卒中是最主要的类型。因此，早期及时评估急性脑梗死病情的严重程度，积极干预以及预测预后就尤为重要。黑素瘤缺乏因子2（absent in melanoma 2，AIM2）炎性小体是一种存在于胞浆的多蛋白复合体，通过活化半胱天冬氨酸酶-1，促进炎症因子白细胞介素-1β（interleukin-1 beta，IL-1β）以及白细胞介素-18（interleukin-18，IL-18）的成熟、释放，从而调控炎症反应和免疫应答［2］。目前，国内外关于AIM2 的研究多集中在传染病、肿瘤、自身炎症疾病方面，而在急性脑梗死及动脉粥样硬化方面的研究则较少。基于此，本研究旨在探讨血清AIM2 水平在急性脑梗死患者中的变化及其与神经功能缺损严重程度、转归的关系，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月—2021年4月收治于浙江大学医学院附属第四医院住院的186 例急性脑梗死患者作为病例组，其中男性134 例，女性52 例，年龄30～84 岁，平均年龄（57.97±11.91）岁。以同时期体检中心进行健康体检的无心脑血管及肝肾疾病的健康体检者64例作为对照组，其中男性38例，女性26例，年龄47～79岁，平均年龄（58.34±7.97）岁。两组研究对象的年龄、性别比较具有可比性（P＞0.05）。

1.2 纳入及排除准标准

（1）纳入标准：急性脑梗死符合2014年中国急性缺血性脑卒中防治指南中的诊断标准［3］，全部病例均为发病后3 d 内入院患者，并均在入院后完善心电图、头颅MRI、心脏彩超、头颈部CTA 等检查，根据TOAST 分型明确诊断为大动脉粥样硬化型脑梗死。（2）排除标准：①入院后进行溶栓或取栓者。②既往有脑血管病、冠心病、房颤、先天性心脏病、深静脉血栓形成的患者。③6 个月内有外科手术及外伤史的患者。④3 个月内有感染、发热的患者。 ⑤有严重的恶性肿瘤、心肝肾功能不全病史的患者。本研究经浙江大学医学院附属第四医院医学伦理委员会批准，所有纳入的研究对象均知情并签署知情同意书。

1.3 方法

搜集两组研究对象既往病史、吸烟史、饮酒史及体质量指数（body mass indes，BMI）；均于入院第2 d 或体检当日空腹分别采集肘静脉血3～4 mL 于黄色促凝采血管中，总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol， HDL-C）、 低 密 度 脂 蛋 白 胆 固 醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、尿酸（uric acid，UA）、同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）由医院检验科进行测定；血清AIM2 水平采用双抗体夹心酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测（试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司），具体操作方法按说明书严格进行，两组研究对象血清标本保存于-80 ℃冰箱中备用，所有样本在使用前仅解冻1次。

1.4 观察指标

病例组患者入院当天使用美国国立卫生研究院脑卒中量表（national institute of health stroke scale，NIHSS）进行神经功能缺损程度评分。根据评分结果，将病例组患者再分为轻度组（≤4 分）、中度组（5～14 分）和重度组（≥15 分）；在患者出院后第90 d 时进行生活能力评分（modied rankin scale，mRS）。根据最终评分结果，将病例组患者再分为预后良好组（mRS＜3）和预后不良组（mRS≥3）。

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0 软件进行统计分析。服从正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t 检验，多个样本的比较用单因素方差分析，其中两两比较用LSD-t 检验；若为偏态分布的计量资料采用中位数及四分位间距［ M （Q1，Q3）］ 表示，两组间比较采用Mann-Whitney U 检验，多组比较采用Kruskal-Wallis H检验；计数资料采用率或构成比表示，组间比较用χ2检验；变量间的相关分析采用Spearman 秩相关分析；AIM2对患者预后的预测通过绘制受试者工作特征（ROC）曲线进行观察。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病例组与对照组临床资料及实验室检查结果情况

病例组合并高血压病史、合并糖尿病病史、合并吸烟史的比例高于对照组，病例组BMI、TC、TG、LDL、HCY、AIM2 水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；HDL 低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），饮酒史与尿酸水平差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 病例组与对照组临床资料及实验室检查结果

2.2 血清AIM2 水平与NIHSS 评分情况

将病例组患者根据NIHSS评分结果分为轻度、中度和重度3个组，采用Kruskal-Wallis H检验比较3组患者血清AIM2 水平，结果显示在组间及组内均存在明显的统计学差异，血清AIM2 水平在轻中重3 组中逐渐升高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2；行Spearman 分析，发现血清AIM2 水平与NIHSS 评分之间具有较强的相关性，差异有统计学意义（r=0.705，P＜0.05）。

表2 血清AIM2水平与NIHSS评分情况 ［M(Q1,Q3)］

2.3 血清AIM2水平与mRS评分情况

将病例组患者根据mRS评分结果分为预后良好组和预后不良组，进行Mann-Whitney U 检验比较两组患者血清AIM2水平，预后不良组血清AIM2水平明显高于预后良好组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。行Spearman分析，发现血清AIM2 水平与mRS 评分具有一定的相关性，差异有统计学意义（r=0.654，P＜0.05）；行ROC曲线分析，血清AIM2 预测急性脑梗死预后的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.81（95% CI：0.733～0.887），最佳临界点为1 506.16 pg/mL，此时敏感性68.8%，特异性87.7%，差异有统计学意义（P＜0.05），见图1。

表3 血清AIM2水平与mRS评分情况［M（Q1,Q3）］ pg/mL

图1 ROC曲线结果

3 讨论

AIM2 于1997 年首次报道，但直到2009 年才被较多人知晓。AIM2 炎症小体由AIM2、凋亡相关斑点样蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD，ASC）和半胱天冬氨酸酶-1（caspase-1）组成。AIM2的C端HIN-200结构域与异常细胞质双链DNA（double-stranded DNA，dsDNA）结合激活AIM2，AIM2 的N 端pyrin 结构域与ASC 的pyrin 结构域结合，ASC 的CARD 与pro-caspase-1 的CARD 结合形成炎症小体，激活caspase-1，使成熟的IL-1β和IL-18 从细胞中释放出来，触发炎症级联反应；caspase-1 还切割底物Gasdermin D，诱导膜孔开放，引起细胞焦亡。

动脉粥样硬化是心脑血管疾病的共同病理基础，脂质沉积和炎症反应在动脉粥样硬化发病过程中发挥重要作用，炎性小体是炎症反应中的核心分子之一，关于AIM2在动脉粥样硬化中的作用目前仍在探索中。许多临床和实验研究报告发现，人颈动脉粥样硬化病变的坏死核心周围及主动脉瘤的滋养血管中检测到AIM2 表达增加，炎症小体依赖性细胞因子IL-1β和IL-18 引起的免疫反应促进了动脉粥样硬化和腹主动脉瘤等心血管疾病的发展［4-6］。以高脂肪饮食喂食ApoE-/-小鼠，小鼠血管平滑肌细胞数量随AIM2浓度升高而增加，经过AIM2表达的小鼠主动脉粥样硬化病变面积更大［7］。Paulin等［8］则发现高脂肪饮食喂食的ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化晚期阶段细胞外dsDNA 浓度会增加，血管平滑肌细胞中AIM2 的表达随着氧化型低密度脂蛋白（OX-LDL）浓度的增加而增加，使用AIM2拮抗剂-合成的寡核苷酸A151 治疗小鼠的高胆固醇血症可降低动脉粥样硬化病变内IL-1β和IL-18 的水平。AIM2 对缺血性脑损伤的不利作用在动物中风模型里得到证实，AIM2 缺失时可以减少鼠缺血性中风的梗死体积，改善神经和运动功能［9-10］。使用组蛋白去乙酰化酶3 选择性抑制剂可以通过抑制小胶质细胞中AIM2 炎症小体的激活来减轻炎症反应并防止缺血性中风［11］。小鼠大脑缺血再灌注后持续的功能障碍与ASC、caspase-1 和IL-1β水平不断增加是一致的［12］。最近的一项研究表明，AIM2 主要定位于中风后合并认知功能障碍的小鼠的小胶质细胞和内皮细胞中［13］。培养的大鼠胚胎皮质神经元中AIM2炎症小体的激活介导了细胞焦亡，细胞焦亡可能参与了蛛网膜下腔出血后的早期脑损伤［14-15］。总体而言，AIM2 表达或过表达加重心脑血管疾病的进展。本研究中AIM2 在病例组患者中的水平明显高于健康对照组，提示AIM2 参与了急性脑梗死的发生发展，与王强等［16］的研究结论是一致的。本研究还发现AIM2 的水平与病例组患者神经功能缺损的严重程度及预后相关，AIM2 浓度越高，神经功能缺损越严重，预后越差。且AIM2 在一定程度上可以预测预后，AUC 为0.81 （95% CI：0.733～0.887），最 佳 临 界 点 是1 506.16 pg/mL，敏感性为68.8%，特异度为87.7%，约登指数为0.565，为临床上及时量化评估脑梗死患者病情的严重程度及早期预测预后提供了新方法。

AIM2 在动脉粥样硬化斑块进展中的作用和机制尚未完全阐明。目前相关文献［7,17］显示作用如下：（1）动脉粥样硬化晚期坏死细胞中释放的dsDNA 激活巨噬细胞中的AIM2 炎症小体，炎症小体通过NF-κB 信号通路释放IL-1β和IL-18等细胞效应因子，促进动脉粥样硬化斑块形成。（2） AIM2 可以促进血管平滑肌中细胞内黏附分子-1、GSDMD-N 表达，从而促进平滑肌细胞的焦亡过程。（3）AIM2 通过增加转化生长因子TGF-β、SMAD2和SMAD3 活性来促进血管平滑肌的迁移，加剧动脉粥样硬化。未来有望通过探索AIM2 这一治疗靶点，减轻动脉粥样硬化，为预防脑梗死带来希望。

本研究观察了血清AIM2 水平在急性脑梗死患者中的变化，结果提示血清AIM2 水平可能参与了急性脑梗死的发生与发展，并可在一定程度上协助评估患者神经功能缺损的严重程度及预后转归。本研究的局限性：（1）本研究为单中心研究，尚需进一步扩大样本量、进行多中心前瞻性研究来加以验证。（2）由于实验时间、经费以及实验室条件所限，未能动态监测AIM2 及其下游信号分子、炎症因子的变化，有待于在今后的研究中进一步加以补充和完善。