引用本文
何菊芳, 李婷婷, 孙晓运, 董梅, 李康, 白光亮, 张丽娜, 梅雪, 王汝微. 氧化应激及炎性反应与缺血性脑卒中的关系[J]. 武警医学, 2016,27(12): 1234-1236
HE Jufang, LI Tingting, SUN Xiaoyun, DONG Mei, LI Kang, BAI Guangliang, ZHANG Lina, MEI Xue, WANG Ruwei. Relationships between oxidative stress, inflammation and ischemic stroke[J]. Medical Journal of the Chinese People's Armed Police Forces, 2016,27(12): 1234-1236  

Permissions
Copyright©2016, 《武警医学》编辑部
《武警医学》编辑部 所有
氧化应激及炎性反应与缺血性脑卒中的关系
何菊芳1, 李婷婷2, 孙晓运3, 董梅1, 李康1, 白光亮1, 张丽娜1, 梅雪1, 王汝微1
1.100091 北京,解放军309医院医学检验科
2.075000 张家口,河北北方医学院检验学院10级
3.100081 北京,中央军委政治工作部魏公村干休所门诊部

作者简介:何菊芳,本科学历,副主任技师。

摘要

目的 探讨氧化应激及炎性反应指标在缺血性脑卒中的临床意义。方法 检测缺血性脑卒中(ischemic stroke, IS)患者和健康对照组血清中总抗氧化能力(total antioxidant capacity,TAC)、氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein ,Ox-LDL)、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase ,SOD)、超敏C反应蛋白(high sensitivity C reactive protein,Hs-CRP)等指标的表达,采用ELISA方法检测血清TAC、Ox-LDL;在贝克曼库尔特AU5821全自动生化分析仪上检测其他指标的水平。结果 (1)治疗组较正常对照组血清中TAC显著性降低,几乎为健康人水平的1/12( P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、SOD的水平有所下降( P<0.05);(2)Hs-CRP 、Ox-LDL、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的水平显著性升高(均 P<0.01),治疗组血清中Hs-CRP约为对照组的16倍,其OX-LDL水平约为1.7倍,LDL-C约为1.6倍。治疗组较对照组血清中氧化应激及炎性反应指标的表达差异有统计学意义。结论 脑卒中的发生可能与氧化应激、炎性反应有重大关系。

关键词: 脑卒中; 氧化应激; 总抗氧化能力; 超氧化物歧化酶; 氧化型低密度脂蛋白; 超敏C反应蛋白
中图分类号:R54
Relationships between oxidative stress, inflammation and ischemic stroke
HE Jufang1, LI Tingting2, SUN Xiaoyun3, DONG Mei1, LI Kang1, BAI Guangliang1, ZHANG Lina1, MEI Xue1, WANG Ruwei1
1.Department of Clinical Laboratory,the 309th Hospital of PLA, Beijing 100091, China
2.Grade 10,Medical Laboratory Speiality,Hebei North Medical University,Zhangjiakou 075000,China
3.Weigongcun Cadre’s Sanatorium Clinic of the Political Department of the Central Military Commision,Beijing 100081,China
Abstract

Objective To investigate the diagnostic value of levels of TAC,Ox-LDL,SOD and Hs-CRP of serum for patients with ischemic stroke.Methods The levels of TAC and Ox-LDL were detected by enzyme-linked immunosorbent assay. A Beckman Coulter AU5821 blood biochemical analyzer was used to detect other indexes.Results In the patient group, the level of TAC was decreased significantly, almost 1/12 of the level of the normal control group( P<0.01),and the levels of HDL-C and SOD were also decreased( P<0.05), but the levels of Hs-CRP, Ox-LDL and LDL-C were markedly increased( P<0.01).In the patient group, the level of Hs-CRP was 16 times that of the normal control group, the level of Ox-LDL was 1.7 times the normal level, and the level of LDL-C was 1.6 times the normal level.Conclusions There is significant difference between ischemic stroke patients and normal controls.The occuurence of ischemic stroke is closely related to oxidative stress and inflammation.

Keyword: ischemic stroke(IS); oxidative stress (OS); total-antioxidant capability(TAC); super oxide dismutase (SOD); oxidized low density lipoprotein(OX-LDL); high sensitivity C reactive protein(Hs-CRP)

目前, 脑卒中发病率高、病死率高、致残率较高, 缺血性脑卒中患者占脑卒中患者87%以上[1]。已有研究表明, 氧化应激、炎性反应与缺血性脑卒中的发生、发展有着密切的关系, 抗氧化、抑制炎性反应成为防治脑卒中的重要措施之一。但有关氧化应激、炎性反应与缺血性脑卒中的研究不多, 相关数据报道较少, 笔者就此进行了调查研究。

1 对象与方法
1.1对象

收集2014-09至2015-03北京解放军309医院神经内科住院临床诊断为缺血性脑卒中患者共77例为治疗组, 年龄24~79岁(中位年龄63.2岁), 男42例, 女35例。患者纳入标准根据世界卫生组织缺血性脑卒的诊断标准。患者出现局部神经功能缺损的症状和体征, 头颅CT或核磁可证实, 排除脑出血; 发病时间≤ 48 h, 同时还应排除其他神经系统感染性疾病、心力衰竭、肝肾功能衰竭、肿瘤、外伤史、妊娠、哺乳以及6个月内的大手术等情况。健康对照组为门诊健康体检人群, 共38例, 年龄20~76岁(中位年龄62.2岁), 男22例, 女16例。所有研究对象排除其他基础疾病。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 两组全部受检对象于清晨抽取空腹静脉血3~4 ml, 3000 r/min离心15 min后留取血清, 置于-20 ℃冰箱内保存。所有检测项目均按照试剂说明书的要求进行检测。

1.2.2 TAC、Ox-LDL的检测 TAC、Ox-LDL检测为酶联免疫法, TAC检测试剂盒为美国Biovision公司产品; Ox-LDL检测试剂盒由上海骞亿生物技术有限公司提供; 该两项指标在全自动酶联免疫分析仪MB-580(中国深圳市汇松科技发展有限公司)上测定。

1.2.3 其他指标的检测 SOD为免疫比浊法, Hs-CRP为比色法, LDL-C、HDL-C均为直接法。SOD试剂为福建福缘生物科技有限公司产品; Hs-CRP试剂为北京森美希克玛生物科技有限公司产品; LDL-C、HDL-C为贝克曼库尔特公司产品, 该四项指标在美国贝克曼库尔特全自动生化分析仪AU-5821上进行检测。

1.3 统计学处理

应用SPSS19.0统计软件进行数据处理, 计量资料以 x̅± s表示, 组间均数比较采用χ 2检验, 非正态分布的两组均数比较采用秩和检验, 以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

由表1中数据可见, 治疗组较正常对照组血清中TAC显著性降低, 几乎为健康人水平的1/12(P< 0.01), HDL-C、SOD的水平有所下降(P< 0.05); Hs-CRP 、Ox-LDL、LDL-C的水平显著性升高(均P< 0.01), 治疗组血清中Hs-CRP约为对照组的16倍, 其OX-LDL水平约为1.7倍, LDL-C约为对照组的1.6倍。

表1 两组血清指标水平的比较( x̅± s)
3 讨 论

脑卒中是指由于大脑局部血液循环障碍所导致的神经功能缺损综合征, 又叫“ 脑中风” 、“ 脑血管意外” 。缺血性卒中是由于脑部动脉血管本身的硬化、狭窄, 逐渐发展为阻塞; 也可由心脏部位的栓子脱落后顺血流到脑内血管时阻塞:从而造成该部脑血流供应中断、脑组织缺氧或坏死。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时, 机体或细胞内自由基的产生和抗氧化防御之间严重失衡, 活性氧在机体或细胞内蓄积引起细胞毒性反应, 从而导致组织损伤的过程[1]。当机体的自由基、脂质过氧化物产生与清除处于平衡状态时则维持健康状态, 过量生成的自由基便成为诱发氧化损伤的一种重要原因。与其他器官相比, 脑组织更易产生自由基和脂质过氧化物[2]。总抗氧化能力是反映机体内总抗氧化能力的重要指标, 可更全面评价机体抗氧化系统的综合作用。治疗组血清中TAC、SOD水平的表达低于对照组, 提示该组总抗氧化能力的降低, 与血清中大量自由基协同导致氧化应激失衡。体内具有抗氧化作用的物质, 包括酶、小分子和蛋白质三大类。SOD是机体内重要的一种抗氧化酶, 是清除自由基的首要物质, 是判断机体自由基代谢紊乱、评价机体氧化应激程度的一种常用指标。SOD表达水平的降低也进一步佐证了自由基代谢紊乱以及总抗氧化能力下降的状况。

HDL-C、LDL-C是监测血脂代谢情况的常用指标, 治疗组血清中HDL-C、LDL-C水平较之对照组均有改变, 提示患者血脂代谢紊乱; 而OX-LDL的表达也显著升高(P< 0.01), 与LDL-C呈现同样的趋势。Ox-LDL是LDL-C在体内被氧化修饰而成, 由此可以推测治疗组血清高表达的LDL-C被大量自由基氧化修饰成为高水平的OX-LDL。高表达的OX-LDL不但提示了血脂紊乱, 也提示了治疗组体内有大量自由基的产生。在LDL-C被氧化修饰的过程中氧自由基攻击LDL中的抗氧化物质使之丧失抗氧化能力, 破坏不饱和脂肪酸形成释放新的氧自由基, 由此不断循环。OX-LDL被巨噬细胞摄取的速度是正常LDL的数倍乃至数十倍, 加速了泡沫细胞的形成, 促进脂质沉积、血栓形成, 导致缺血性脑卒中发生[3]。

炎性反应是指机体对各种刺激所发生的一种以防御反应为主的基本病理过程。已有越来越多的研究表明, 在脑卒中早期脑缺血受损部位即有大量白细胞浸润、聚集, 多种细胞因子参与了炎性反应和神经元的损伤, 炎性反应可能是缺血的独立危险因素[4]。CRP是一种典型的急相反应蛋白, 在感染、炎性反应和组织损伤时可迅速升高, 是人体炎性反应最敏感的指标之一。健康人体中CRP含量低, Hs-CRP是用超敏感的方法对CRP进行检测。从治疗组血清中Hs-CRP的高水平提示血液中促炎因子的含量和活性增加。炎性反应参与缺血性脑卒中的病理过程, 其可能的机制有:(1)激活补体系统、参与炎性反应和组织损伤、促进血栓形成; (2)活化单核细胞、粒细胞直接或间接造成血管损伤; 促进单核细胞释放组织因子, 造成机体凝血、纤溶机制失衡, 导致血栓形成; (3)引发炎性反应诱导血管平滑肌增生并使白细胞释放蛋白酶、血栓纤维帽破裂, 直接导致血栓形成; (4)CRP水平与血浆铁蛋白水平正相关, 铁超负荷可促进LDL氧化。目前, 也有关于CRP与细胞黏附分子之间关系的研究, 发现在不同浓度CRP中孵育的微血管内皮细胞的乳酸脱氢酶漏出率显著增加并呈剂量依赖性, 同时介导细胞间黏附分子1及血管细胞黏附分子1的表达显著上调[5]。如果缺血性脑卒中炎性反应过强, 可导致缺血区梗死范围扩大和脑组织损伤加重, 使卒中进展。

OX-LDL与Hs-CRP的升高可能对缺血性脑卒中的发生、发展有协同作用。OX-LDL使巨噬细胞活化, 活化的巨噬细胞分泌白细胞介素2、白细胞介素6等因子诱导肝脏合成急性期反应蛋白Hs-CRP, 活化的巨噬细胞通过类似杀菌机制中的“ 呼吸暴发” 作用形成大量氧自由基, 于局部修饰LDL成为OX- LDL; 反之OX- LDL又可激活巨噬细胞, 表现为Hs- CRP的明显升高。氧化应激与炎性反应两者相互促进, 形成不利的恶性循环[6]。

本调查结果表明, 缺血性卒中的发生与血脂代谢紊乱、氧化应激失衡、炎性反应关系密切。缺血性卒中由于颅内血管闭塞引起其所供脑组织的坏死、血脑屏障破坏、脑部毛细血管通透性增加等原因, 导致反应性周围水肿和细胞内外水肿, 加重脑缺血、缺氧, 诱发大量自由基产生, 以及系列锁链发生, 最终导致神经细胞分解、坏死。目前, 抗氧化、抗炎性反应治疗已成为缺血性卒中的治疗手段, 机体氧化应激能力、炎性反应的程度的检测可能具有重大临床意义。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Chade A R, Lerman A, Lerman L O. Kidney in early atherosclerosis[J]. Hypertension, 2005, 45: 1042-1049. [本文引用:2]
[2] Dringen R. Metabolism and functions of glutathione in brain[J]. ProgNeurobiol, 2000, 62: 649-671. [本文引用:1]
[3] 宋哲, 毕齐, 王力锋. 急性缺血性卒中与氧化应激、炎性反应标志物[J]. 中国动脉硬化杂志, 2009, 17(9): 787-789. [本文引用:1]
[4] Elkind M S, Coates K, TaiW , et al. Levels of acute phase proteins remain stable after ischemic stroke[J]. BMC Neurol, 2006, 6: 37-37. [本文引用:1]
[5] Blake G J, Ridker P M. Novel clinical markers of vascular wall inflammation[J] . CircRes, 2001, 89: 763-763. [本文引用:1]
[6] Ma T Z, Wan Q. The fluctuation of plasma inflammation cytokines flbrinolytic activity in patients with acute cerebral infarction and effect on nerve function[J]. ZhongguoLinchuangKangfu, 2003, 7: 1875-1875. [本文引用:1]