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急性脑梗死患者血清PD-ECGF和VEGF的动态变化

2013-04-18张晓玲钱淑霞官俏兵杜瑛媛翟丽萍王琰萍俞晓翔

浙江医学 2013年1期
关键词:亚组生长因子病因

张晓玲 钱淑霞 官俏兵 杜瑛媛 翟丽萍 王琰萍 俞晓翔

急性脑梗死患者血清PD-ECGF和VEGF的动态变化

张晓玲 钱淑霞 官俏兵 杜瑛媛 翟丽萍 王琰萍 俞晓翔

目的 探讨急性脑梗死患者血清血小板衍生内皮细胞生长因子(PD-ECGF)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)的动态变化并分析与梗死灶大小、梗死病因类型的相关性。 方法 采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)动态测定34例急性脑梗死患者在发病后第1、3、7、14天时血清PD-ECGF和VEGF的浓度,对照组为30例本院健康体检者。并根据体积大小分为3组:大梗死灶组10例,中等梗死灶组13例和小梗死灶组11例。根据病因学分为大动脉粥样硬化组15例,小血管病变组10例和心源性组9例。分析血清PD-ECGF和VEGF浓度变化与梗死灶大小、梗死病因类型相关性。 结果 急性脑梗死患者在中风后各时间点的血清PD-ECGF和VEGF浓度均明显增高(均P<0.05),其中血清PD-ECGF浓度在中风后3d达高峰,血清VEGF浓度在中风后7d达高峰,两组浓度在中风后14d一直维持增高。血清PD-ECGF和VEGF浓度在大梗死灶组和大动脉粥样硬化组中增高明显,差异均有统计学意义(均P<0.05)。 结论 急性脑梗死患者血清PD-ECGF和VEGF浓度有明显的增高,升高程度和梗死杜大小、病因类型相关,血清PD-ECGF浓度达峰时间早于血清VEGF浓度达峰时间。PD-ECGF和VEGF在急性脑梗死的病理生理机制中起着重要作用,有望在以后的治疗中发挥作用。

脑梗死 血小板衍生内皮细胞生长因子 血管内皮细胞生长因子 血管生成

【 Abstract】 ObjectiveTo investigate the dynamic changes of platelet derived endothelial cell growth factor(PD-ECGF) and vascular endothelial growth factor(VEGF)in the serum of patients with acute cerebral infarction (ACI). Methods Thirty four patients with acute cerebral infarction and 30 healthy subjects(control group)were enrolled in the study.The PD-ECGF and VEGF levels were detected by ELISA in patients on d1,d3,d7 and d14 after infarction as well as in healthy controls.According to the size of lesions the patients were classified as large lesion group (n=10),middle lesion group (n=13)and small lesion group (n=11);according to the etiology patients were classified as large-artery atherosclerosis group(LAA,n=15),small-artery occlusion(SAO,n=10)group and cardioembolism (CE,n=9)group.Then the correlation between serum PD-ECGF,VEGF levels and infarct size,etiology were analyzed.Results Serum PD-ECGF and VEGF levels were significantly increased in patients with ACI at all time points compared with healthy controls (P<0.05).The levels of PD-ECGF in serum reached peak value after 3d,and VEGF reached peak value after 7d,and they remained high levels at d14 after stroke.PD-ECGF and VEGF showed dramatic increase in serum of large lesion group and LAA group (P<0.05).Conclusion The contents of serum PD-ECGF and VEGF increase dramatically in patients with acute cerebral infarction,and have correlation with infarct volume and etiology.The results indicate that PD-ECGF and VEGF may be involved in the pathophysiology of acute cerebral infarction.

【 Key words】Cerebral infarction Platelet derived endothelial cell growth factor Vascular endothelial growth factor Angiogenesis

急性脑梗死的预后与新生血管形成密切相关,目前已发现有多种促血管生长因子调节了新生血管的形成,其中尤以血小板衍生内皮细胞生长因子(platelet derived-endothelial cell growth factor,PD-ECGF)和血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)与脑梗死关系密切[1]。但检索国内外文献,有关研究多见于缺血性卒中后动物模型[2]。故我们观察了急性脑梗死患者血清PD-ECGF和VEGF浓度的动态变化,并分析其相关因素,以期为急性脑梗死治疗提供新的思路和方法。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取本院神经内科2009年11月至2011年12月收治的急性脑梗死患者(脑梗死组)34例,发病时间均不超过24h。诊断均符合第4届全国脑血管会议修订的脑血管疾病的诊断标准[3],均经头颅CT或MRI证实。排除既往有短暂性脑缺血发作(TIA)或中风史、最近有头部外伤史、肿瘤、严重感染、牛皮癣和慢性心、肝、肾脏病史。其中,男19例,女15例,年龄43~88(68.2±11.7)岁;基底核梗死17例,额叶、颞叶、顶叶梗死10例,脑干梗死5例,小脑梗死2例。收集本院同期30例健康体检者作为对照组,其中男18例,女12例,年龄50~83(69.3±9.4)岁。两组间年龄、性别比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。所有患者和对照组均签署知情同意。

根据MRI检查,按Pullicino公式[4]计算梗死灶体积,脑梗死组根据体积大小分为3亚组:大梗死灶L亚组(>10cm3)10例,中等梗死灶M亚组(5~10cm3)13例和小梗死灶S亚组(<5cm3)11例。34例脑梗死患者根据病因分为3组:大动脉粥样硬化组(A亚组)15例,小血管病变组(B亚组)10例和心源性组(C亚组)9例。

1.2 方法 全部患者分别于发病后1、3、7、14d各采血1次,除第1次为发病后24h采血,其余为晨间空腹时静脉血,静置30min,3 000r/min离心10min,收集血清,-20℃保存。对照组为晨间空腹时静脉血,同样方法分离保存。采用双抗体夹心ABC-ELISA法测定PD-ECGF和VEGF。两种试剂盒购于上海西唐生物科技有限公司,酶标仪为芬兰Thermo公司生产,型号为DENIEY DRAGON Wellscan MK 3,分析软件:Ascent Software for Multiskan。

1.3 统计学处理 采用SPSS12.0统计软件,计量资料以表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用q检验,相关性采用Spearman等级相关性分析。

2 结果

2.1 两组不同时间点的PD-ECGF/VEGF浓度比较 见表1。

表1 两组不同时间点的PD-ECGF/VEGF浓度比较

由表1可见,脑梗死组各时间点的平均PD-ECGF/ VEGF浓度和对照组相比,均有明显增高,差异有统计学意义(P<0.05或0.01);PD-ECGF浓度在梗死后3d达高峰,至14d一直维持增高;VEGF浓度在梗死后7d达最高峰,至14d一直维持增高。

2.2 不同梗死体积和不同病因患者各时间点的平均血清PD-ECGF浓度比较 见表2。

表2 不同梗死体积和不同病因患者各时间点的平均血清PD-ECGF浓度比较(μg/ml)

由表2可见,L组在各时间点的平均血清PD-ECGF浓度均高于M组和S组,尤其在第3、7、14天时L组和S组比较,差异有统计学意义(P<0.05);按病因分类的3组脑梗死患者,A组和C组在各时间点的平均血清PDECGF浓度均高于B组,尤其以第3、7、14天时A组和B组比较、C组和B组比较差异均有统计学意义(均P<0.05),A组和C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3 不同梗死体积和不同病因患者各时间点的平均血清VEGF浓度比较 见表3。

表3 不同梗死体积和不同病因患者各时间点的平均血清VEGF浓度比较(pg/ml)

由表3可见,大梗死灶L组在各时间点的平均血清VEGF浓度均高于中等梗死灶M组和小梗死灶S组,尤其在第7、14天时L组和S组比较,差异有统计学意义(均P<0.05);按病因分类的3组脑梗死患者,A组在各时间点的平均血清VEGF浓度均高于B组和C组,尤其以第7、14天时A组和B组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。

3 讨论

鉴于急性脑梗死的高发病率、高病死率、高致残率,目前有效治疗手段有限,国内外均在探索新的促进神经功能恢复的治疗方法。新生血管生成、闭塞血管再通、尽早恢复血流成为治疗脑梗死的一个新的突破点和研究热点。随着对血管生成微观机制的探索,模拟机体在缺血时的代偿机制,已有越来越多的动物实验模型证实了各种血管生长因子促进新生血管形成、缺血组织血运重建的证据[2,5],尤以PD-ECGF和VEGF所引起的促血管生成作用为代表[5-6]。

PD-ECGF即胸苷磷酸化酶,是血小板中唯一的一种内皮细胞生长因子,是由两条相同的多肽链构成的同源二聚体。在正常情况下,PD-ECGF主要分布于血小板、淋巴细胞、网状细胞和胎盘基质中。其生物学特性有抗细胞凋亡、内皮细胞趋化和促血管生成作用[7]。作为一种生长因子,在血管生成的多因素参与多层次调节网络中,至关重要。但PD-ECGF通过何种途径刺激血管形成,与其他血管生长因子相互作用关系如何,目前仍有许多未解之谜。VEGF是一种多功能的促血管内皮细胞生长因子,是由两个亚基间通过二硫键连接形成的同源二聚体糖蛋白。VEGF在正常成人中表达水平较低,在病理条件下,如在缺血性心肌细胞、脑梗死半暗带中星形胶质细胞和肿瘤细胞中出现表达[8-10]。VEGF具有四大生物学特性:促进血管生成、增加血管渗透性、保护神经细胞、促进内皮细胞的增殖[11-12],其中前三项与急性脑梗死密切相关。

本研究证实,急性脑梗死后患者血清平均PDECGF和VEGF浓度在脑梗死后各时间点和对照组相比均有不同程度的增高,血清PD-ECGF浓度在梗死后3d达高峰,血清VEGF浓度在梗死后7d达高峰,在梗死后14d一直维持增高,且梗死灶体积越大,血清PDECGF和VEGF浓度有增高越明显的趋向,这和既往文献中在急性梗死动物模型和急性梗死人脑组织中观察到的结果类似。Shin等[10]通过MCAO大鼠模型研究永久性局灶性脑缺血时VEGF及其受体的表达有明显的上调。Renner等[13]在大鼠急性缺血性卒中模型中观察到,和假手术组相比,缺血3h后鼠脑的PD-ECGF开始有明显的表达增加,48h后达最高峰,并一直维持到3周。同时观察到PD-ECGF及其受体,外周主要是在血管、脑组织中,主要在神经元、血管和星形胶质细胞中过度表达。考虑到在胚胎发育期,PD-ECGF及其受体吸引最初的血管细胞到不成熟的血管处,形成成熟血管,从而认为,PD-ECGF及其受体在缺血性脑卒中的病理生理过程中也执行了这一功能,即在缺血后的血管再生和血管重构中起了重要作用。

本研究同时测定了急性脑梗死后血清PD-ECGF和VEGF浓度变化,发现血清PD-ECGF浓度达峰时间早于血清VEGF浓度达峰时间,这说明在急性缺血性中风后血管生长因子的表达在时相上的分布是不一致的,但有相关性,因为从最初的血管出现到成为成熟的稳定血管,期间有一系列的事件包括PD-ECGF及其受体系统、VEGF及其受体系统的激活[14]。Renner等[13]在大鼠急性缺血性卒中模型中也观察到PD-ECGF和VEGF的激活和表达在时间和空间上有相关性,在缺血中心区和缺血半暗带区PD-ECGF和VEGF表达高峰的时相也有不同,推测这可能由于PD-ECGF及VEGF不同的生物学特性及对低氧、组织损伤诱导的不同反应所导致的。

本研究中还提示在急性脑梗死后血清PD-ECGF和VEGF浓度的增高在病因分类中以大动脉粥样硬化组中增高最明显,在心源性组中次之,小动脉病变组中最低,其确切机制不明,推测可能和大动脉粥样硬化性脑梗死所致的脑组织低氧、兴奋毒性、过氧化和酸中毒较小动脉病变所致的脑梗死更明显,而低氧、兴奋毒性、过氧化和酸中毒正是PD-ECGF和VEGF的强诱导剂。

总之,本研究表明,在促血管生成中起重要作用的血管生长因子PD-ECGF和VEGF在急性脑梗死患者血清中有明显的增高,也许代表了脑组织为加强供氧、提供营养、减少缺血范围而采取的一种自身调节。如何通过PD-ECGF和VEGF系统的激活来促进新生血管形成、缺血组织血运重建,是今后治疗急性脑梗死可探索的方向和有效方法之一。

[1]Heike B,Karl H.Angiogenesis after cerebral ischemia[J].Act Neuropathol,2009,(117):481-496.

[2]Marti H J,Bernaudin M,Bellail A,et al.Hypoxia-induced vascular endothelial growth factor expression precedes neovascularization after cerebral ischemia[J].Am JPathol,2000,156:965-976.

[3]中华医学会神经病学分会.各类脑血管疾病诊断要点[J].中华神经科杂志,1996,42(29):379-380.

[4]Pullicino P,Nelson R F,Kendall B E,et al.Small deep infarcts diagnosed on computed tomography[J].Neurology,1980,30(10): 1090-1096.

[5]Hayashi T,Wang X Q,Zhang H Z,et al.Induction of platelet derived-endothelial cell growth factor in the brain after ischemia[J].

Neurological Research,2007,29:463-468.

[6]Sun Y J,Jin K L,Xie L,et al.VEGF-induced neuroprotection, neurogenesis,and angiogenesis after focal cerebral ischemia[J]. Clin Invest,2003,11:1843-1851.

[7]San F Y,Guo X.Molecular and cellular meehanisms of neuroprotection by vascul endothelial growth factor[J].J Neurosci Res, 2005,79:180-184.

[8]Han H S,Hwang T S.Angiogenesis in gastric cancer,importance of the thymidine phosphorylase expression of cancer cells as an angiogenic factor[J].Oncol Rep,2007,1:61-65.

[9]Feng Y,Rhodes P G,Bhatt A J.Neuroprotective effects of vascular endothelial growth factor following hypoxic ischemic brain injury in neonatal rats[J].Pediatr Res,2008,4:370-374.

[10]Shin Y J,Choi J S,Lee J Y,et al.Differential regulation of vascular endothelial growth factor-C and its receptor in the rat hippocampus following transient forebrain ischemia[J].Acta Neuropathol,2008,5:517-527.

[11]Gustavsson M,Mallard C,Vannucci S J,et al.Vascular response to hypoxic preconditioning in the immature brain[J].J Cereb Blood Flow Metab,2007,5:928-938.

[12]Nishijima K,Ng Y S,Zhong L,et al.Vascular endothelial growth factor-A is a survival factor for retinal neurons and a critical neuroprotectant during the adaptive response to ischemic injury[J].Am J Pathol,2007,1:53-67.

[13]Renner O,Tsimpas A,Kostin S,et al.Time and cell type-specific induction of platelet-derived growth factor receptor-β during cerebral ischemia[J].Molecular Brain Research,2003, 113:44-51.

[14]Yancopoulos G D,Davis S,Gale N W,et al.Vascular-specific growth factors and blood vessel formation[J].Nature,2000,407: 242-248.

2012-06-29)

(本文编辑:沈昱平)

浙江省中医药科学研究基金计划(20102B147)

314000 嘉兴市第二医院神经内科(张晓玲、钱淑霞、官俏兵、翟丽萍、王琰萍、俞晓翔),检验科(杜瑛媛)

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