凌 欣

（山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院檢驗科，山東濟南 250014）

急性腦梗死患者血清IL－1β、IL－8及TNF－α的臨床意義

凌 欣

（山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院檢驗科，山東濟南 250014）

目的探討急性腦梗死患者血清白細胞介素－1β（IL－1β）、白細胞介素－8（IL－8）及腫瘤壞死因子－α（TNF－α）水平的變化及其臨床意義。方法用酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）檢測187例急性腦梗死患者血清IL－1β、IL－8及TNF－α的水平，并與150例健康者進行比較。結(jié)果急性腦梗死患者不同梗死體積亞組血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），并且隨梗死體積的增加而增高。結(jié)論急性腦梗死患者血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平增高，其升高的程度與梗死體積密切相關(guān)，可用于其病情評估、療效監(jiān)測和預后判斷。

急性腦梗死； 白細胞介素； 腫瘤壞死因子－α

急性腦梗死是嚴重威脅人類健康和生命的常見疾病，其發(fā)病率、致殘率、死亡率都很高。腦梗死是多種因素引起的疾病，其中炎性反應在疾病的發(fā)生和發(fā)展中起重要的作用。隨著腦梗死機制研究的不斷深入，腦缺血早期的炎性反應及其損傷作用日益受到關(guān)注，各種細胞因子在炎性反應中扮演了重要的角色，為此筆者檢測了187例急性腦梗死患者血清白細胞介素－1β（IL－1β）、白細胞介素－8（IL－8）及腫瘤壞死因子－α（TNF－α）的水平，并與健康者作比較，旨在探討3種細胞因子在腦梗死發(fā)展過程中的相互關(guān)系及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取于2012年1月至2014年1月在本院住院的急性腦梗死患者187例作為患者組。其中男102例，年齡49～77歲，平均61.7歲；女85例，年齡48～75歲，平均60.9歲。納入研究患者的診斷均符合1995年全國第四屆腦血管病會議制定的診斷標準，并均經(jīng)頭顱CT或MRI確診，均為首次發(fā)病?；颊吣X梗死癥狀出現(xiàn)后24 h內(nèi)入院，排除感染、創(chuàng)傷、手術(shù)因素以及患有自身免疫性疾病、惡性腫瘤、心肌梗死，嚴重的心、肝腎疾病者。按Pullicino公式計算腦梗死灶體積，將納入研究的患者分為大、中等、小梗死組3個亞組，其中小梗死組59例（＜4 cm3），中等梗死組51例（4～10 cm3），大梗死組77例（＞10 cm3）。另外選取同期于本院進行健康體檢且合格者150例，作為對照組，均無心、肝、肺、腎等重要臟器疾患，肝腎功能正常，其中男80例、女70例，年齡45～75歲，平均62.1歲。對照組與患者組性別、年齡等臨床資料進行統(tǒng)計比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.2 方法 急性腦梗死組于診斷明確24 h內(nèi)抽取空腹靜脈血3 m L，3 000 r/min離心15 min，吸取上層血清，－70℃超低溫冰箱保存待測。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）對血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平進行檢測。試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司，檢測方法嚴格按照試劑盒說明書步驟進行操作。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0進行統(tǒng)計學分析，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平的比較 患者3項檢測指標水平均高于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 患者組與對照組血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平的比較（，ng/L）

組別n IL－1βIL－8 TNF－α對照組150 25.7±8.9 93.6±22.7 24.2±9.8患者組187 146.6±32.5 168.6±40.1 66.4±20.9 P ＜0.05＜0.05＜0.05

表2 不同體積腦梗死患者血清IL－1β、IL－8、TNF－α水平的比較（，ng/L）

#:P＜0.01，△:P＜0.05，與大梗死組比較；＊:P＜0.01，▽:P＜0.05，與中梗死組比較。

組別n IL－1βIL－8 TNF－α大梗死組77 163.9±38.4＊200.2±45.4▽79.1±29.6▽中等梗死組51 144.9±28.5△180.5±42.7△63.6±24.5△小梗死組59 126.6±25.4#▽143.2±38.4#＊46.6±18.6#＊

2.2 不同體積腦梗死組血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平的比較 不同體積腦梗死組血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平隨腦梗死體積的增加依次增高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

3 討 論

急性腦梗死的病理生理機制極為復雜，越來越多的研究證實，炎性反應在急性腦梗死的病理機制中起著極為重要的作用［1］。炎性反應不僅是急性腦梗死發(fā)病的危險因素，還可以通過多種機制參與急性腦梗死的發(fā)生、發(fā)展［2］，并貫穿于腦梗死的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸的全部過程。細胞因子作為重要的炎癥介質(zhì)，被公認為是急性腦梗死發(fā)病機制中的關(guān)鍵因素。目前，無論是動物模型研究還是臨床試驗均表明炎性反應參與了急性腦梗死的發(fā)生。

IL－1β、IL－8、TNF－α是重要的炎性細胞因子，在機體的防御及炎性活動中發(fā)揮著重要作用［3］。IL－1由IL－1α和IL－1β兩種異構(gòu)體組成。其中IL－1β是在腦組織中存在的主要形式［4］。在正常情況下，IL－1β濃度極低，當腦組織受到損傷時，其水平明顯增高。IL－1β來源比較廣泛，單核細胞、巨噬細胞、內(nèi)皮細胞、腦星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞等均可表達IL－1β。當腦組織受到損傷時，膠質(zhì)細胞被激活，可釋放較高水平的IL－1β。IL－1β釋放增多，可誘導血管內(nèi)皮細胞表達黏附分子，使大量白細胞聚集并釋放炎癥介質(zhì)，加重炎性反應。IL－1β可以激活腦內(nèi)小膠質(zhì)細胞，使其釋放其他的炎性因子，并對IL－1β介導的炎性效應發(fā)揮協(xié)同作用［5］。IL－1β還可激活內(nèi)皮細胞產(chǎn)生組織因子、抑制抗凝蛋白等發(fā)揮促凝作用，提高多巴胺活性，加重神經(jīng)細胞損害的程度［6］。研究表明，IL－1β與神經(jīng)元死亡密切相關(guān)，直接向腦缺血大鼠腦室內(nèi)或腦組織內(nèi)注入IL－1β后會導致腦損傷加重，梗死體積增大［7］。IL－1β在缺血性腦損傷中發(fā)揮重要作用，以IL－1β為靶點的治療是一種新的治療策略［8］。本研究顯示，急性腦梗死患者IL－1β水平較對照組人群明顯升高，并且與梗死體積密切相關(guān)，表明IL－1β在急性腦梗死的發(fā)生、發(fā)展中扮演了重要角色。IL－8是由單核細胞、巨噬細胞、血管內(nèi)皮細胞和T細胞等多種細胞產(chǎn)生的一種多肽蛋白質(zhì)，不但對免疫效應細胞具有強烈的趨化作用，促進其釋放多種生物活性物質(zhì)，而且參與免疫效應細胞與內(nèi)皮細胞黏附過程的調(diào)節(jié)［9］。本研究中，急性腦梗死患者IL－8水平明顯高于對照組，并與梗死體積呈正相關(guān)。TNF－α是一種生物學效應多樣的細胞因子，主要由單核－巨噬細胞分泌，其他類型細胞如淋巴細胞、平滑肌細胞、成纖維細胞等也具有產(chǎn)生和釋放TNF－α的能力［10］。TNF－α可作用于血管內(nèi)皮細胞，使血管通透性升高，誘導黏附分子的產(chǎn)生和釋放氧化酶、蛋白酶等，加重組織損傷［11］。同時，其神經(jīng)毒性可促進細胞死亡，血管屏障被破壞而導致腦水腫［12］。本研究表明，急性腦梗死患者TNF－α濃度大幅升高，隨梗死體積增加而增加。

綜上所述，急性腦梗死組患者IL－1β、IL－8及TNF－α的表達水平均明顯高于對照組，而且急性腦梗死組不同梗死體積亞組血清IL－1β、IL－8及TNF－α水平隨梗死體積的增加依次增高。其機制可能是在發(fā)生腦缺血性應激反應后，大量炎性細胞浸潤和激活引起強烈的免疫應答過程，致使相關(guān)炎性細胞大量分泌細胞因子IL－1β、IL－8及TNF－α［13］。梗死體積越大，其升高越明顯，這可能是由于患者梗死體積越大，壞死組織形成的抗原就愈多，刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生IL－1β、IL－8及TNF－α越高，機體的應激反應程度越激烈，引起的免疫反應越強。同時TNF－α可影響腦基質(zhì)金屬蛋白酶生成，進一步增強了血腦屏障的通透性和炎性反應，IL－8可以促進中性粒細胞黏附內(nèi)皮細胞及穿透血管壁，顯著增強中性粒細胞的脫顆粒，釋放蛋白酶等功能，促進腦實質(zhì)中性粒細胞浸潤及局部缺血損害，加重缺血性腦損傷。因此，血清中IL－1β、IL－8及TNF－α的升高不僅是急性腦梗死后腦損傷的標志，還可以預示腦梗死的體積，反映機體對腦梗死的應激反應程度。因此可以考慮將患者急性期血清炎性因子升高的水平作為早期判斷腦損害范圍及程度的指標，有助于判斷病灶大小、病情輕重及估計預后。

由此可見，IL－1β、IL－8及TNF－α是一組在急性腦梗死發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用的細胞因子，相互作用和調(diào)節(jié)制約，其水平的升高表明患者免疫系統(tǒng)處于早期激活狀態(tài)，而且其水平與急性腦梗死患者梗死體積密切相關(guān)，可用于其病情評估、療效監(jiān)測和預后判斷。

［1］Zeng L，Wang Y，Liu J，et al.Pro－inflammatory cytokine network in peripheral inflammation response to cerebral ischemia［J］.Neurosci Lett，2013，548（548）:4－9.

［2］Rodríguez－Yanez M，Castillo J.Role of inflammatory markers in brain ischemia［J］.Curr Opin Neurol，2008，21（3）:353－357.

［3］黃煥章，周丹，李洪，等.炎性細胞因子水平和急性腦梗死惡化相關(guān)研究［J］.中國實用神經(jīng)疾病雜志，2009，12（14）:3－5.

［4］Olsson S，Holmegaard L，Jood K，et al.Genetic variation within the interleukin－1 gene cluster and ischemic stroke［J］.Stroke，2012，43（9）:2278－2282.

［5］Greenhalgh AD，Brough D，Robinson EM，et al.Interleukin－1 receptor antagonist is beneficial after subarachnoid haemorrhage in rat by blocking haem－driven inflammatory pathology［J］.Dis Model Mech，2012，5（6）:823－833.

［6］Kawai Y，Kaidoh M，Yokoyama Y，et al.Pivotal roles of lymphatic endothelial cell layers in the permeability to hydrophilic substances through collecting lymph vessel walls:effects of inflammatory cytokines［J］.Lymphat Res Biol，2014，12（3）:124－135.

［7］Rotondo R，Barisione G，Mastracci L，et al.IL－8 induces exocytosis of arginase 1 by neutrophil polymorphonuclears in nonsmall cell lung Cancer［J］.Int J Cancer，2009，125（4）:887－893.

［8］Smith CJ，Emsley HC，Udeh CT，et al.Interleukin－1 receptor antagonist reverses stroke－associated peripheral immune suppression ［J］.Cytokine，2012，58（3）:384－389.

［9］Ormstad H，Aass HC，Lund－Srensen N，et al.Serum levels of cytokines and C－reactive protein in acute ischemic stroke patients，and their relationship to stroke lateralization，type，and infarct volume［J］.J Neurol，2011，258（4）:677－685.

［10］Cure MC，Tufekci A，Cure E，et al.Low－density lipoprotein subfraction，carotid artery intima－media thickness，nitric oxide，and tumor necrosis factor alpha are associated with newly diagnosed ischemic stroke［J］.Ann Indian Acad Neurol，2013，16（4）:498－503.

［11］Zhao D，Hou N，Cui M，et al.Increased T cell immunoglobulin and mucin domain 3 positively correlate with systemic IL－17 and TNF－αlevel in the acute phase of ischemic stroke［J］.Clin Immunol，2011，31（4）:719－727.

［12］Works MG，Koenig JB，Sapolsky RM.Soluble TNF receptor 1－secreting ex vivo－derived dendritic cells reduce injury after stroke ［J］.J Cereb Blood Flow Metab，2013，33（9）:1376－1385.

［13］Siniscalchi A，Gallelli L，Malferrari G，et al.Cerebral stroke injury:the role of cytokines and brain inflammation［J］.J Basic Clin Physiol Pharmacol，2014，25（2）:131－137.

Clinical significance of IL－1β，IL－8 and TNF－αexpression in patients with acute cerebral infarction

Ling Xin
（Department of Clinical Laboratory，Shandong Provincial TCM University，Ji′nan，Shandong 250014，China）

ObjectiveTo explore the changes and clinical significance of the serum concentrations of serum IL－1β，IL－8 and TNF－αin patients with acute cerebral infarction.MethodsSerum concentrations of IL－1β，IL－8 and TNF－αfrom 187 patients with acute cerebral infarction and 150 healthy donors were determined by enzyme linked immunosorbent assay（ELISA）.ResultsThe serum levels of IL－1β，IL－8 and TNF－αwere markedly higher in the 3 different infarct size subgroups than in the control group，and the 3 indexes were statistically increased with increasing infarct size.ConclusionSerum levels of IL－1β，IL－8 and TNF－αincreased markedly in patients with acute cerebral infarction，which was closely related to infarct size，and could be used as the indicators for severity assessment，therapy monitoring and prognosis judgement in acute cerebral infarction patients.

acute cerebral infarction； interleukin； tumor necrosis factor－α

10.3969/j.issn.1673－4130.2015.10.044

A

1673－4130（2015）10－1419－02

2015－02－25）

凌欣，女，主管檢驗師，主要從事醫(yī)學檢驗方面的研究工作。