文摘
客观的。Galectin-3,来自小胶质细胞的炎症介质,参与多种神经系统疾病的病理生理过程。然而,galectin-3和卒中后认知障碍之间的关系(PSCI)仍然是模棱两可的。这项研究计划的证明血清galectin-3能否预测PSCI。方法。最后,总416第一个急性缺血性中风患者(AIS)是连续和前瞻性的研究。在承认,AIS患者的基线数据被收集,测定血清galectin-3水平。三个月中风之后,蒙特利尔认知量表(MoCA)是用来衡量AIS患者的认知功能,和PSCI被定义为一个博物馆方面得分低于26分。结果。基于美国华人博物馆分数,患者分为PSCI队列和non-PSCI群组。两组AIS患者没有表现出任何统计差异的基线特征( )。然而,AIS患者的血清galectin-3水平PSCI组显著升高( )。皮尔森相关分析表明血清galectin-3水平负相关项目评分( , )。接受者操作曲线(ROC)的结果表明血清的敏感性galectin-3作为诊断的生物标志物可能PSCI是66%,特异性是94%。血清诊断PSCI galectin-3的截止值是6.3 ng / mL ( , )。控制不同的变量后,血清galectin-3 PSCI水平仍然是一个独立的预测( )。结论。血清galectin-3水平升高与PSCI的风险更高。血清galectin-3可以预测PSCI的潜在生物标志物。
1。介绍
世界卫生组织(世卫组织)报告说,中风是排名第二的最大贡献者死亡率,和残疾的第一贡献者在低收入和中等收入国家1]。认知障碍,患中风的常见并发症,给家庭带来沉重的经济负担中风幸存者的2]。研究报告显示,卒中后认知障碍的患病率(PSCI)是在20%到80%之间,随不同的诊断标准,国家和种族3]。最近发表的华人社区横断面研究报道,PSCI在中国的总发生率为80.97%,明显高于其他地区,种族(4]。目前,很少有有效的治疗中风,和PSCI的致病机制还没有完全阐明。PSCI的发病可能是中风后立即显现,但其症状往往延误。这种延迟可以被视为PSCI治疗窗口,允许早期干预保护认知功能(5]。因此,寻找可靠的生物标记物预测PSCI尤为重要的预防以及治疗PSCI。
Galectin-3属于外源凝集素家族是一种多效性的蛋白,可以结合β半乳糖苷(6]。在哺乳动物中,galectin家族包括15个成员国,以及结合域β半乳糖苷位于守恒的碳水化合物识别域(CRD) [7]。Galectins可以分为三个类别根据其crd的数量和功能:原型Galectins,串联重复序列Galectins,和chimera-type galectin (galectin-3) [8]。Galectin-3是一种特殊的galectin成员,这是唯一含有一个氨基端肽c端CRD成员。人类galectin-3 26 KDa的凝集素的分子量,可以表达各种组织和器官,如皮肤,大脑、肠道、肝脏,肺,心脏,肾脏(9]。Galectin-3主要分布在细胞质中,也可以发现在细胞表面,血清和尿10]。Galactose-3已被证明参与众多的生物活性,如细胞增殖、炎症、纤维化,宿主防御和调节细胞凋亡11]。
近年来,研究galectin-3参与各种疾病过程得到了广泛报道。然而,与AIS的研究相对较少。迄今为止,galectin-3和PSCI之间的联系还没有全面阐明。当前研究的目的是探索galectin-3是否作为一个生物标志物预测PSCI的可能性。如果这种关系被证实,它将有重要临床意义的预防以及治疗PSCI。
2。方法
2.1。研究人群
来美最初AIS患者在徐州医科大学第二附属医院2018年1月至2020年12月被选中。AIS的诊断是基于临床症状、脑CT, MRI图像。AIS诊断也应该符合那些标准12]。标准的患者被排除在外:PSCI的历史;历史的痴呆包括路易体痴呆、阿尔茨海默氏症、血管性痴呆、和其他罕见形式的痴呆;头部CT或MRI扫描未发现病变;血清galectin-3不是化验;缺乏随访数据。最后,416年AIS患者参加了这项研究。病人选择的流程图如图1。所有的病人或家属签署知情同意书。批准这项研究的经费由医院伦理委员会,和研究协议严格遵守赫尔辛基宣言的要求。
2.2。基线特征
一旦注册,所有患者的基线特征收集。这些基线特征包括年龄、性别、教育、BMI, NHISS得分,高血压(HP)、糖尿病(DM),高脂血症(HLP)、心房纤颤(房颤)、冠心病(CHD),和审判组织10172年急性中风的治疗(吐司)分类。所有患者的基线特征记录由专业人士进行统计分析。
2.3。血液样本测试
空腹静脉血外围收集来自所有病人在入院24小时内。的静脉血血清分离管在环境温度(SST)是凝固了半个小时,随后离心液在1000 g×15分钟。参与者的血清用于直接测定或整除和存储供以后使用在冰箱温度为-20°C。血清的浓度galectin-3 (Abcam、剑桥、马、美国)检测到酶联免疫吸附试验(ELISA)基于以前的研究报告和指令(13]。其他临床实验室检测包括白细胞、血红蛋白和c反应蛋白(CRP)也已根据ISO 15189标准进行测试。
2.4。神经系统评估
所有患者接受NHISS评估后立即登记,这反映了AIS患者神经损伤的程度。署由11个项目,每一个都有得分为0到4为一个特定的能力。对每项产品的得分为0意味着特定能力的功能是正常的,和更高的分数表明,能力有一定程度的损伤。总结了每个项目的个人得分计算病人的署总分。NHISS可以达到42分的最高分,最低可以达到0分,它的分数成反比神经损伤(14]。
AIS的发生三个月后,所有患者接受蒙特利尔认知量表(MoCA)检查来评估他们的认知功能。美国华人博物馆规模由济Nasreddine已经成为一种广泛使用的认知障碍筛查评估工具诞生以来在1996年在蒙特利尔。博物馆方面包括六个单项成绩:视觉空间,执行功能,命名,注意,抽象,回忆,和定位,总分30分(15]。在这项研究中,博物馆方面得分小于26岁被诊断为PSCI。AIS患者分为PSCI队列和non-PSCI群组根据MoCA得分。
神经系统评估完成后由经验丰富的神经学家,他们忽视患者的基线特征。
2.5。统计分析
在这个研究中,连续变量是铰接 或四分位数,而分类变量的百分比。比较遵循正态分布的连续变量之间是利用学生的完成的 - - - - - -测试,对比连续变量与不对称分布是利用曼惠特尼完成的测试。测试是用来检查分类变量之间的差异。根据血清galectin-3水平的四分位数,病例数PSCI分组,计算。血清的敏感性和特异性诊断PSCI galectin-3水平进行评估利用接受者操作特征(ROC)曲线分析。计算的最大化(灵敏度+ specificity-1)截止值。多元逻辑回归分析血清galectin-3水平和PSCI之间的联系。统计分析进行了利用SPSS 23.0软件包(、IBM公司,纽约Armonk)。0.05作为阈值确定的差异是显著的。
3所示。结果
3.1。根据认知功能基线数据的患者
最后,我们的断代分析包括416 AIS患者。我们记录以下基本特征:年龄、性别、教育、BMI, NHISS得分,惠普、DM、HLP,房颤,冠心病,吐司分类、白细胞、血红蛋白、CRP和galectin-3。AIS的发生三个月后,我们使用了项目规模评估所有AIS患者的认知功能。根据美国华人博物馆得分,AIS患者分为2组,PSCI组(252例)和non-PSCI组(164例)。我们比较了两组的基线特征,结果显示没有统计学意义( )。然而,AIS患者的血清水平galectin-3 PSCI队列和non-PSCI队列( )ng / mL, ( )分别ng / mL。血清水平galectin-3 PSCI队列中显著升高而不是non-PSCI队列,和被发现显著差异( )。表1总结了AIS患者的基线特征。
3.2。血清Galectin-3水平和认知功能的关系
基于血清galectin-3水平的四分位数,PSCI的患病率见表2。根据血清galectin-3水平的四分位数,PSCI患病率见表2。结果显示PSCI患病率之间的线性关系和基线的四分位数AIS患者血清galectin-3水平:PSCI的患病率增加的增加血清galectin-3水平( )。
我们进一步应用人相关分析探讨血清galectin-3水平和MoCA分数之间的联系。皮尔森相关分析表明,基线血清galectin-3水平负相关认知功能中风的发病后3个月( , )。
3.3。ROC分析血清Galectin-3 PSCI诊断
为了评估血清galectin-3的诊断价值作为一个潜在的标记,使用ROC曲线分析。曲线下的面积(AUC)血清galectin-3 AIS患者为0.803,而诊断的敏感性为66%,特异性为94%。中华民国分析的结果在图所示2。
在ROC分析中,我们发现的阈值点血清诊断PSCI galectin-3水平为6.3 ng / mL。在ROC分析中,我们发现的阈值点血清诊断PSCI galectin-3水平为6.3 ng / mL。使用这个分界点,我们随后分析血清galectin-3水平之间的联系,在双变量分析PSCI。表3显示了血清的双变量分析分类和PSCI galectin-3水平。结果表明,AIS患者血清galectin-3 比AIS患者更容易患上PSCI galectin-3水平低于6.3 ng / mL ( , )。
3.4。逻辑回归分析与PSCI Galectin-3协会
为了研究血清galectin-3水平是否可以用作诊断PSCI预测,我们执行一个多元逻辑回归分析。逻辑分析的结果见表4。在模型1中,调整后的性别、年龄、教育、和BMI,高水平的血清galectin-3 PSCI是一个独立的风险指标( , , )。在模型2中,经过进一步调整血管风险变量,吐司分类、和临床实验室检测,高水平的血清galectin-3 PSCI也独立风险指标( , , )。在模型3中,经过进一步调整NHISS,高水平的血清galectin-3 PSCI仍然是一个独立的风险指标( , , )。所有结果表明,血清galectin-3预测PSCI水平是一个独立的危险因素。
4所示。讨论
这项研究调查了在AIS患者血清galectin-3水平差异PSCI队列和non-PSCI队列。研究结果说明,AIS患者的血清galectin-3水平在PSCI队列与AIS患者高non-PSCI队列。我们还发现,PSCI增加的发病率与galectin-3水平的增加,表明血清galectin-3水平与PSCI的发病率。评估血清PSCI galectin-3水平诊断的准确性,我们进行ROC分析,发现血清galectin-3水平有很高的敏感性和特异性诊断PSCI。为了进一步确定PSCI和血清galectin-3水平之间的联系,介绍了各种各样的模型。我们发现血清galectin-3 PSCI水平可以作为一个独立的预测因素。
大量的证据表明,galectin-3执行一个辅助函数在哺乳动物细胞的正常功能和不同的致病条件。其中,galectin-3的功能在先天免疫炎症引起了关注16]。Galectin-3核心调制器的急性和慢性炎症环境中关键过程(17]。它参与急性炎症的过程通过调理素作用的凋亡中性粒细胞,中性粒细胞,chemoattraction单核细胞/巨噬细胞和肥大细胞脱粒[16]。慢性炎症的过程通常伴随着纤维化的形成,和成纤维细胞在这一过程中发挥着重要的作用。Galectin-3刺激多种炎症和趋化因子的表达,从而吸引单核细胞/巨噬细胞在损伤积累[18]。同时,Galectin-3可以绑定到整合蛋白在细胞表面促进中性粒细胞的债券以血管内皮细胞(19]。有趣的是,近年来,它已被发现,幽门螺杆菌,常见的革兰氏阴性杆菌,其感染可以在胃上皮移植galectin-3表达式,破坏血脑屏障,引起中枢系统疾病(20.]。同时,研究已经证实,galectin-3可以绑定TREM2表面的小胶质细胞(21- - - - - -23],TREM2执行一个积分函数的选择性激活小胶质细胞(24,25]。此外,galectin-3也被认为参与激活烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)和超氧化物离子的释放,从而发挥重要作用在氧化应激(26,27]。
Galectin-3最近被证实参与多种神经系统疾病的过程。土耳其的一项研究表明,血清galectin-3水平升高在帕金森病(PD)患者,这可能被利用作为一个潜在的无创性诊断标记的PD和晚期28]。中国的一项研究表明,水平galectin-3亨廷顿氏舞蹈症患者的大脑中(HD)和老鼠高于控制队列的,与疾病的严重程度有关。galectin-3敲除的小鼠对HD有一定的缓解作用,这表明它可以用作HD(一个潜在的治疗目标28]。除了上述神经退行性疾病,在neuroimmunity galectin-3的功能也被发现了。江等人发现,缺乏galectin-3可以降低实验性自身免疫性脑脊髓炎的严重程度(29日]。有趣的是,galectin-3缺乏在偏头痛类似的神经保护作用,急性脊髓损伤(SCI),创伤性脑损伤(TBI) (30.- - - - - -32]。
近年来,galectin 3已成为一个新兴的中风和脑血管疾病的生物标志物。血浆galectin-3水平增加脑出血,加剧神经炎症和不良预后密切相关,并可能成为出血性卒中的预后的生物标志物33]。最近的报告表明,在蛛网膜下腔出血(SAH),急性等离子galectin-3水平升高与post-SAH延迟脑缺血,与血管痉挛等没有联系,这表明galectin-3小说可能是一个潜在的治疗SAH后或脑损伤的研究目标(34]。galectin-3和缺血性中风的关系近年来也被报道。王的研究小组发现,高水平的血清galectin-3可以用作预测缺血性卒中预后不良的独立与一个增强的严重残疾或死亡的风险(35]。最近的一项研究报告表明,高血清galectin-3水平可以预测在导纳中风的严重程度和预后的中风在缺血性中风患者(放电36]。然而,galectin-3和PSCI之间的关系还不清楚。到目前为止,血清galectin-3水平被发现在阿尔茨海默病(AD)增加,表明其参与认知障碍的可能性(37]。我们目前的研究进一步扩大我们的理解的参与galectin-3领域的认知障碍。
这项研究有几个缺点。首先,它是基于小样本的横断面研究,和来自不同地区和民族的研究仍然需要支持我们的结论;其次,我们不做动态监测血清galectin-3水平和MoCA分数;第三,我们没有收集AIS的梗塞位置和体积,这些数据可能影响预后;最后,我们没有进一步做介入实验动物和细胞模型。然而,我们的研究证实血清galectin-3水平之间的关系和PSCI首次。
5。结论
本研究主要发现血清galectin-3水平与AIS的认知预后有关。AIS患者的血清浓度galectin-3 PSCI队列中明显高于与non-PSCI队列。相关分析表明,随着血清galectin-3水平的增加,PSCI AIS患者的发病率逐渐增加。血清galectin-3水平高精度PSCI作为诊断的生物标志物。逻辑回归结果表明,血清galectin-3水平可能PSCI发病的独立预测指标。如果血清galectin-3水平之间的联系和PSCI另外确认,它可能PSCI ultraearly干预的重要价值。
数据可用性
数据利用它证实了本研究的结论要求从相应的作者可以访问一次。
的利益冲突
所有作者的状态,他们没有利益冲突。
作者的贡献
王谦及凯王这个工作和贡献同样co-first作者。
确认
这项工作是由中国博士后科学基金会赠款支持(2020 m681398),山东医疗卫生科技发展基金(2018 ws147),泰安科技发展基金(2018 ns0162),江苏健康委员会(没有的科研项目。H2019054),徐州科技计划(没有。KC21220)和发展基金项目的徐州医科大学附属医院(没有。XYFY2020013)。