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脑外伤是由外物造成的头部创伤，可引起局灶性或者广泛性脑损伤，严重者导致病人死亡[1]。脑外伤后的炎症反应目前受到越来越多的关注，巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1α)作为一种前炎症因子已经被证实在脑外伤动物模型中呈高表达，可进一步参与缺氧、损伤、血流动力学变化等一系列过程，被认为是影响脑外伤转归的重要因素，也有望成为远期脑外伤干预的新靶点[2-3]。本次研究检测脑外伤及正常人群的血清MIP-1α含量差异，并进一步分析不同MIP-1α含量与脑外伤病情间的内在联系，以期为后续脑外伤病情判断及临床治疗提供参考依据。现作报道。
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选择2013年7月至2016年2月我院收治的脑外伤病人98例作为观察组。入组标准：(1)明确的头颅外伤史；(2)头颅CT或磁共振(MRI)明确脑出血；(3)既往无头颅外伤或者脑部手术史；(4)脑外伤发生至入院时间间隔≤6 h。排除标准：(1)合并严重心肝肾功能不全；(2)合并全身感染性疾病；(3)合并恶性肿瘤性疾病。观察组血清MIP-1α含量中位数89.32 pg/mL，以此为界将观察组进一步分为高MIP-1α组、低MIP-1α组各49例。另取同期在本院进行体检的健康人50名作为对照组。观察组男50例，女48例；年龄31~67岁；对照组男26名，女24名；年龄30~69岁。2组一般资料均具有可比性，2组研究对象本人或者家属签署知情同意书，本院伦理委员会讨论并批准此次研究。
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入院即刻，取研究对象外周静脉血2.0 mL，加入抗凝剂后低速离心取上清液，采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清中MIP-1α含量，酶联免疫试剂盒购自赛默飞世尔公司。
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入院即刻，采用格拉斯哥昏迷评分法(GCS)评估观察组病人的昏迷程度。以相同方法获取观察组外周静脉血血清，采用ELISA测定血清中神经损伤指标含量，包括胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100B蛋白(S100B)，酶联免疫试剂盒购自赛默飞世尔公司。采用高效液相色谱仪(杭州赛析科技有限公司)检测血清中兴奋性氨基酸含量，包括谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)。
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采用t检验。
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入院时，观察组血清中MIP-1α含量(92.16±9.85)pg/mL，显著高于对照组(74.51±8.68)pg/mL(t=10.72，P＜0.01)。高MIP-1α组GCS评分为(7.27±0.91)分，显著低于低MIP-1α组的(11.09±1.82)分(t＝13.141，P＜0.01)。入院时，高MIP-1α组血清中神经损伤指标GFAP、NSE、S100B含量及兴奋性氨基酸Glu、Asp含量均显著高于低MIP-1α组(P＜0.01)(见表 1、2)。
分组 n GFAP/ (ng/L) NSE/ (ng/mL) S100B/ (μg/L) 高MIP-1α组 49 4.72±0.58 47.48±5.51 0.73±0.09 低MIP-1α组 49 3.82±0.46 34.17±4.53 0.51±0.07 t — 8.51 13.06 13.51 P — ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 表 1 不同MIP-1α含量组神经损伤指标含量比较(x±s)
分组 n Glu Asp 高MIP-1α组 49 16.48±2.51 7.82±0.95 低MIP-1α组 49 12.09±1.62 5.64±0.67 t — 10.29 13.13 P — ＜0.01 ＜0.01 表 2 不同MIP-1α含量组兴奋性氨基酸含量比较(μmol/L；x±s)
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脑外伤是我国青壮年致死、致残的首要病因，其对脑组织的创伤包括原发性损伤、继发性损伤两类。原发性损伤由外力直接作用导致，继发性损伤则是脑外伤后数小时内出现的缺血再灌注损伤、炎症等导致的神经元二次创伤，是病人死亡的主要原因[4]。王松林等[5]研究指出，颅脑损伤后中枢神经系统产生大量炎症因子，其分泌量与脑外伤严重程度密切相关。MIP-1α是由单核巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞分泌或表达的前炎症因子，参与各类细胞的成熟分化、免疫活性细胞的动态分布，通过与其受体CCR1、CCR5结合参与神经系统的炎性反应[6-7]。本研究中观察组血清MIP-1α含量高于对照组，证实高表达的MIP-1α参与了脑外伤后颅脑损伤的发生发展，但具体MIP-1α含量与颅脑创伤间的相关关系有待进一步研究明确。
GCS评分是判断脑外伤病人昏迷程度的宏观方法，其评分值可一定程度反映脑部创伤程度[8]。本次研究观察组病人中，高MIP-1α组GCS评分低于低MIP-1α组，GCS评分与病人昏迷程度呈负相关，说明脑外伤病人血清MIP-1α含量与昏迷程度呈负相关。脑外伤病人血清中存在较多与神经功能密切相关的分子，检测其含量可以量化反映神经损伤程度。GFAP是星形胶质细胞的中间丝，无任何颅外来源，是颅脑损伤的特异性蛋白，夏小辉等[9]研究指出，人体血清GFAP含量与脑外伤程度呈正相关。NSE是公认的神经元损伤敏感标志物，其脑脊液含量在脑外伤后大量升高，且与病人认知功能评分呈负相关[10]。S100B是一种广泛分布于神经组织中的钙离子结合蛋白，涉及多种细胞内功能调节，脑损伤后S100B通过破坏的血脑屏障进入血循环，被认为是脑损伤后神经生化的新标志物[11-12]。本次研究对比不同MIP-1α含量的病人血清中上述神经功能指标含量，发现高MIP-1α组血清中神经损伤指标GFAP、NSE、S100B含量均显著高于低MIP-1α组，说明脑外伤病人中血清MIP-1α含量与神经功能损伤程度呈正相关。
兴奋性氨基酸的毒性作用是脑外伤后神经元损伤的重要原因之一，在正常大鼠脑组织中发现Glu、Asp呈低表达，而在脑外伤后期表达量随时间推移而增高[13]。脑外伤后缺血缺氧状态下，能量供应不足导致神经胶质细胞去极化，突触前膜Ca2+通道开放并大量释放Glu，同时Glu的再摄取受到抑制；脑外伤后外源性丙氨酸增加，胶质细胞大量合成Asp并在突触间隙堆积[14-15]。Glu、Asp共同导致细胞膜上的NMDA受体过度激活，第二信使效应得到放大，突出后神经元过度兴奋并变性、坏死即所谓的“兴奋毒性”。本次研究发现：高MIP-1α组血清中兴奋性氨基酸Glu、Asp含量均显著高于低MIP-1α组，说明脑外伤病人中血清MIP-1α含量与兴奋性氨基酸水平呈正相关，间接证实MIP-1α含量与脑损伤程度的内在联系。
综上所述，脑外伤病人存在高表达的MIP-1α，且其含量与脑损伤严重程度呈正相关关系。监测脑外伤病人血清MIP-1α含量可实时判断病情严重程度、治疗效果并预估临床结局。
脑外伤病人血清巨噬细胞炎性蛋白1α含量及其与病情严重程度的相关关系
Study on the relationship between the serum level of macrophage inflammatory protein-1α and disease severity in patients with traumatic brain injury
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摘要:
目的检测脑外伤病人血清巨噬细胞炎性蛋白1α（MIP-1α）含量检测并探讨其与病情严重程度的相关关系。 方法选择脑外伤病人98例作为观察组，并根据观察组MIP-1α含量中位数进一步分为高MIP-1α组、低MIP-1α组各49例，另取同期在本院进行体检的健康人50名作为对照组。同时采用格拉斯哥昏迷评分法（GCS）评估观察组病人的昏迷程度，测定其血清神经损伤指标、兴奋性氨基酸含量。 结果入院时，观察组血清中MIP-1α含量为（92.16±9.85）pg/mL，显著高于对照组的（74.51±8.68）pg/mL（P < 0.01）。高MIP-1α组GCS评分为（7.27±0.91）分，显著低于低MIP-1α组的（11.09±1.82）分（P < 0.01）。入院时，高MIP-1α组血清中神经损伤指标胶质纤维酸性蛋白、神经元特异性烯醇化酶、S100B蛋白含量及兴奋性氨基酸谷氨酸、天冬氨酸含量均显著高于低MIP-1α组（P < 0.01）。 结论脑外伤病人血清MIP-1α含量上升，且具体含量与脑损伤严重程度呈正相关。 -
关键词:
- 颅脑损伤 /
- 巨噬细胞炎性蛋白1α /
- 神经损伤 /
- 兴奋性氨基酸
Abstract:ObjectiveTo investigate the relationship between the serum level of macrophage inflammatory protein-1α (MIP) -1α and disease severity in patients with traumatic brain injury. MethodsNinety-eight patients with traumatic brain injury were set as the observation group, and subdivided into the high MIP-1α group and low MIP-1α group according to the median of MIP-1α (49 cases each group).Fifty healthy people were set as the control group.At the same time, the coma degree in observation group was assessed using Glasgow Coma Scale (GCS), and the serum nerve injury indices and content of excitatory amino acid were determined. ResultsOn admission, the serum content of MIP-1α in observation group[(92.16±9.85) pg/mL] was significantly higher than that in control group[(74.51±8.68) pg/mL] (P < 0.01).The GCS score in high MIP-1α group (7.27±0.91) was significantly lower than that in low MIP-1α group (11.09±1.82) (P < 0.01).On admission, the serum neural damage indices, such as glial fibrillary acidic protein, neuron-specific enolase and S100B, and the serum contents of excitatory amino acid glutamic acid and aspartic acid in high MIP-1α group were significantly higher than those in low MIP-1α group (P < 0.01). ConclusionsThe serum content of MIP-1α in patients with traumatic brain injury increases, and the specific content is positively correlated with the severity of brain injury. -
表 1 不同MIP-1α含量组神经损伤指标含量比较(x±s)
分组 n GFAP/ (ng/L) NSE/ (ng/mL) S100B/ (μg/L) 高MIP-1α组 49 4.72±0.58 47.48±5.51 0.73±0.09 低MIP-1α组 49 3.82±0.46 34.17±4.53 0.51±0.07 t — 8.51 13.06 13.51 P — ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 
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表 2 不同MIP-1α含量组兴奋性氨基酸含量比较(μmol/L；x±s)
分组 n Glu Asp 高MIP-1α组 49 16.48±2.51 7.82±0.95 低MIP-1α组 49 12.09±1.62 5.64±0.67 t — 10.29 13.13 P — ＜0.01 ＜0.01
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