论文部分内容阅读
目的：现今针对轻型创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury, TBI)的研究越来越受到神经外科领域研究人员的关注,对此类患者目前尚缺少公认的生物标记及能对预后恢复水平进行早期判断的临床指标。经前期研究证实,循环血内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)可与重型TBI患者的预后相关。且本课题组前期研究证实,EPCs可到达TBI脑损伤部位并参与局部血管新生与组织重建过程,该过程可能是通过激活SDF-1α/CXCR4轴后,趋化CD34+细胞到达损伤部位。而轻型TBI尤其是伴有脑组织损伤的轻型TBI患者存在血管相关损伤。为此,本研究假说：1.轻型TBI患者存在循环血EPC的特征性变化；2.外周血SDF-α、以及不同细胞群CXCR4表达水平可以作为轻型TBI患者预后判断的特征性生物标记。方法：1)临床共选取TBI患者63例,其中收入轻型组患者53例,中型组患者10例。分别于伤后1d、4d、7d、14d、21d各时间点采集患者外周血样本,利用BD FACS ArisTM流式细胞仪检测循环血EPCs(CD34+/CD133+)及CD34+、CD133+细胞数量,并测定各类细胞不同时间点表达CXCR4百分比变化、平均荧光强度(Mean fluorescence intensity, MFI)值,进行分析比较。2)通过患者血液样本提取血清行ELISA检测,观察伤后SDF-1α表达情况。保存TBI患者术中切除挫裂伤额叶脑组织,提取蛋白后行Western-blot检测,并将部分脑组织切片后行免疫荧光染色,由此观察创伤后局部SDF-1α/CXCR4轴蛋白表达情况。3)入组患者均按照扩展格拉斯哥预后评分量表(Extended Glasgow Outcome Scale, GOS-E)及日常生活能力评分量表(Activity of Daily Living Scale,ADLS)标准,对患者伤后3个月、6个月的预后情况进行随访观察,并采用汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale, HAMA)及汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale, HAMD)对患者伤后心理状态进行量化评估。将TBI后流式细胞仪等相关监测指标同患者预后恢复情况进行相关性分析,经建立受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve, ROC)计算临界值,并参照相对风险率(relative risk, RR)值计算情况,探寻可反映患者预后恢复水平的生物学标记。结果：1)轻型TBI患者伤后外周血EPCs呈现先抑后扬的变化特征,第7、14天显著高于对照组(p<0.05)。TBI后CD34+及CD133+细胞数量早期即呈现较高水平,并随时间延长逐渐降至正常,轻、中型TBI组间各时间点细胞数量无统计学差异(p>0.05)。轻型TBI后各类细胞表达CXCR4百分比及MFI值早期均处于较高水平,后期逐渐接近至基线水平。其中EPCs表达CXCR4百分比中型TBI组4、7、14及21天均显著高于轻型组(p<0.05),伤后第7天CD34+、CD133+细胞及EPCs表达CXCR4水平轻型预后不良组(B组)显著高于预后良好组(A组)(p<0.05)。2)经Western blot检测及免疫荧光染色观察,TBI后挫伤脑组织局部高表达SDF-1α/CXCR4;ELISA检测观察,伤后早期血清SDF-1α浓度即显著增高,中型TBI组1、4天显著高于轻型TBI组(p<0.05),A、B组间无明显统计学差异(p>0.05),后期浓度逐渐减低。3)预后3个月HAMA及HAMD评分轻型TBI组低于中型组(P<0.05),预后6个月同3个月比较,HAMA及HAMD评分水平无明显统计学差异(P>0.05),证实中型TBI患者伤后伴有更为严重的焦虑及抑郁情绪。参照GOS-E及ADLS评分结果,经Logistic回归分析得出,循环血EPC表达CXCR4百分比7天时与轻型TBI患者3个月预后情况存在显著相关(r=0.428,P=0.021)。求得ROC曲线AUC值为0.78,CXCR4百分比临界值为42.35%,由此计算得出3个月预后不良的相对风险率(RR)值为2.455。结论：1)轻中型TBI患者外周血EPCs水平同样具有先抑后扬的变化特点,提示即使较为轻微的脑组织损伤同样可以有效动员骨髓EPCs; 2)伤后7天为CD34+、CD133+及EPCs细胞数量由高转低的共同时间转折点,提示该时间点可能是TBI后神经血管修复的关键时间点；3)相对于外周血CD34+、CD 133+及EPCs细胞数量,EPCs表达CXCR4的百分比更能反映轻中型TBI伤情严重程度和预后指标,且伤后第7天EPCs表达CXCR4百分比同轻型TBI患者预后恢复水平具有显著相关性,当百分比大于42.35%时提示预后不良,因此外周血EPCs表达CXCR4百分比是更为灵敏的轻中型TBI的生物学标记物；4)SDF-1α/CXCR4轴可能是TBI损伤后CD34+、CD133+细胞及EPCs早期动员,及向损伤部位趋化运动过程的重要途径之一。