急性脑梗死与细胞间黏附分子-1和IL-6相关研究
发表时间：2010-07-07 浏览次数：562次
作者：黄建平 作者单位：325000 浙江省温州市第二人民医院神经内科
【关键词】 急性脑梗死
近年来研究表明，脑梗死后存在着炎症性病理性损伤，缺血区产生大量的致炎物质，白介素-6(IL-6)作为炎性因子网络的重要组成部分，在炎性反应的发生、发展中扮演了重要角色[1]。体外细胞培养发现IL-6可以促进细胞间黏附分子-1(sICAM-1)的表达，sICAM-1则可介导白细胞的黏附和聚集。作者于2005年8月至2007年8月通过检测研究30例急性脑梗死患者及30例对照组的血清sICAM-1与IL-6浓度，并测量脑梗死患者的梗死体积，旨在探索急性脑梗死与细胞间黏附分子-1和白介素-6相关的意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 30例急性脑梗死患者为检测组，男18例，女12例;年龄56～90岁,平均(70.2±9.2)岁。均为发病24h内收住本院的脑梗死患者，诊断均符合1995年全国第四届脑血管病会议制定的标准，均在入院后24h内行头颅CT或MRI检查确诊。排除自身免疫性疾病、恶性肿瘤、感染、严重心、肝、肾脏器疾病及3个月内无脑卒中史。对照组为具有可比性的同期健康体检者30例，男17例，女13例;年龄54～86岁，平均(69.3±7.0)岁。
1.2 检测方法 取清晨空腹肘静脉血6 ml，分2 ml 和4 ml分别注入两试管中，待其凝固后，分离血清，2 ml试管所得血清-20℃保存(待测IL-6)，4ml试管所得血清置于-20℃保存(待测sICAM-1)。IL-6与sICAM-1 浓度采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定(试剂盒由上海××有限公司提供)。
1.3 脑梗死体积计算 按照Pullicino[2]提出的脑梗死体积计算公式(脑梗死体积cm3=长×宽×CT扫描层面数×层厚÷2)对入选患者脑梗死体积进行计算。均以发病48～72h内的CT检查为准。由两名神经科医生分别进行计算，取其平均值。根据梗死体积大小分为三组，≤4 cm3为小梗死组， 4.1～10cm3为中梗死组， >10cm3为大梗死组。
1.4 统计学处理 IL-6与sICAM-1测定结果采用均数±标准差(x±s)表示，两独立样本均数间比较采用t检验，样本均数间每两个均数的比较用q检验。
2 结果
2.1 脑梗死患者和正常对照组一般情况比较 脑梗死组平均收缩压(SBP)较对照组明显高(P<0.005);在年龄、性别、饮酒、吸烟、高血压患病率、平均舒张压(DBP)、体重指数(BMI)及肾功能方面两组比较均无统计学意义(P>0.05)。
2.2 发病24h内脑梗死患者和正常对照组血清IL-6与sICAM-1水平比较 对发病24h内入院的脑梗死患者分别测血清IL-6与sICAM-1浓度，测定时间距发病时间平均为(31.4±5.7)h;脑梗死患者血清IL-6浓度[(72.29±3.02)pg/ml]明显高于正常对照组[(23.49±1.25)pg/ml，P<0.01];脑梗死患者血清sICAM-1浓度[(248.14±15.26)ng/ml]明显高于正常对照组[(102.37±10.86)ng/ml，P<0.01]。
2.3 脑梗死体积、血清IL-6与sICAM-1浓度间相互关系 将三组不同梗死体积的脑梗死患者血清IL-6与sICAM-1进行比较见表1，由表1可发现不同体积的脑梗死患者血清IL-6与sICAM-1水平存在差异。大梗死组较小梗死组血清IL-6浓度增加显著(P<0.05)，脑梗死体积和血清IL-6浓度呈正相关(P<0.05)。大、中、小三组脑梗死患者血清sICAM-1浓度依次递减(P<0.01)，脑梗死体积和血清sICAM-1浓度呈正相关(P<0.01)，血清IL-6和sICAM-1浓度呈正相关(P<0.05)。
表1 不同脑梗死体积和血清IL-6浓度差异比较(略)
3 讨论
IL-6是一种典型的具有多种生物学功能的细胞因子,分子量为26KDa,主要参与机体的细胞免疫、炎症反应、造血调控等，机体内多种有核细胞均可产生IL-6,如单核细胞、B细胞、T细胞、成纤维细胞、内皮细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞等，随着分子生物学技术的发展，IL-6在急性炎症中的作用日益引起关注，资料表明[3],脑组织在受到损伤时星形胶质细胞和小胶质细胞可能会诱导产生IL-6。
IL-6作为一种机体在免疫应答中产生的重要介质,具有多种生物学活性,本研究结果显示,急性期脑梗死患者血清IL-6水平明显增加，该病理机制推测可能与脑组织缺血坏死后产生了大量的抗原刺激免疫系统有关，Clark等[4]发现,在中枢神经系统发生缺血后极早期即有脑内、血浆和脑脊液IL-6水平的升高,这一结果与本实验结果一致。实验同时观察到，脑梗死体积越大,血清IL-6水平越高，两者呈正相关，研究表明，IL-6可以诱导磷脂酶A2基因的表达[5]，而磷脂酶A2则是一种炎性反应的始动酶,可以降解细胞膜中的磷脂成分并代谢产生血小板激活因子、白三烯和各种前列腺素等具有强大致炎活性的物质,促进炎性反应的级联放大反应[6]，同时IL-6作为一种炎性因子又可以促进淋巴细胞的分化和炎性激活,使炎性损伤反应进一步加强[7]，该研究同时发现，缺血24h内脑梗死患者血清IL-6和sICAM-1呈正相关。
体外细胞培养研究发现， IL-6可以促进sICAM-1的表达。而sICAM-1引起脑缺血损伤的主要机制包括：(1)缺血时脑毛细血管内皮细胞表面sICAM-1表达上调并与CD11/CD18等分子相互作用，促使中性粒细胞和巨噬细胞黏附于血管壁，并向损伤区迁移和浸润，阻塞毛细血管微循环，形成“无复流”现象，加重局部缺血性损伤;(2)包括中性粒细胞和单核巨噬细胞在内的浸润白细胞通过释放神经毒性物质,如氧自由基、髓过氧化物酶、溶酶体酶、多种细胞因子和炎性介质进一步加重缺血区神经组织损伤和炎症反应，导致神经元变性、坏死;(3)黏附于血管内皮表面的白细胞还可释放蛋白水解酶、白细胞三烯和PAF等，造成内皮细胞和基底膜损伤,破坏血脑屏障,促进脑水肿形成,加重神经元缺血、缺氧和坏死，这种由sICAM-1表达增加介导的炎症级联反应能够通过释放大量炎性介质和细胞趋化因子使更多的白细胞聚集于缺血区周围组织,形成恶性循环。
本研究结果也显示血清IL-6与sICAM-1越高，脑梗死体积越大，两者呈正相关。 脑梗死患者急性期血清IL-6水平的明显增加可能导致了脑缺血炎性损伤，IL-6又可以促进sICAM-1的表达，sICAM-1则可介导白细胞的黏附和聚集,可能导致的炎性细胞因子间的瀑布反应强烈，因此产生的炎性损伤严重，导致脑梗死体积增大。因此，脑梗死后血清IL-6和sICAM-1水平增加的程度可能能够反映脑缺血后炎性病理损伤的程度，两者表达的增加可能参与了脑梗死的发生发展过程，并且与脑梗死体积大小有关。进一步寻找拮抗脑缺血后IL-6和sICAM-1等炎性因子的治疗措施，可能对于缺血性脑血管病的治疗具有重要的意义。
【参考文献】
1 刘士民,郭玉璞.脑缺血与炎性细胞因子. 中华神经科杂志，1998,31(5):307.
2 Pullicino P.Small deep infarcts diagnosed on computed tomography .Neurology，1980，30(10):1890～1896.
3 肖岚,黎杏群.白介素-6与脑缺血损伤.国外医学神经病学神经外科学分册，2000,27:258.
4 Clark WM,Rinker LG,Lessov NS,et al.Time course of IL-6 Expression in experimental CNS ischemia.Neurol Res，1999，21 (3):287～292.
5 Anderson BO,Moore EE,Banerjee A. Phospholipase A2 regulates Critical inflammatory mediators of multiple organ failure .J Surg Res,1994,56(2):199～205.
6 Ballou LR,Laulederkind SJ,Rosloniec EF,et al. Ceramide signaling and the immune response . Biochim Biophys Acta ,1996,1301(3):273～287.
7 Ishihara K,Hirano T. Molecular basis of the cells pecificity of cytokine action.Biochim Biophys Acta,2002,1592(3):281～296.
