膠質(zhì)纖維酸性蛋白

1、膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）與急性腦血管病的研究首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院實驗診斷中心 張國軍  今天我們學(xué)習(xí)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）與急性腦血管病的研究。 主要內(nèi)容主要包括：GFAP與腦血管病疾病的概述；GFAP與缺血性腦血管病實驗研究；GFAP與出血性腦血管病實驗研究，三個方面的主要內(nèi)容。 概述。 中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要成分是星形交織細(xì)胞，它的主要功能是對神經(jīng)元起支持、營養(yǎng)的作用，同時在損傷反應(yīng)、宿主防御機(jī)制和組織修復(fù)等過程當(dāng)中發(fā)揮重要的作用。當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)損傷時，星形膠質(zhì)細(xì)胞可以大量表達(dá)并且活性增強(qiáng)。其中膠質(zhì)纖維酸性蛋白是星形膠質(zhì)細(xì)胞中的主要成分。 這張圖是活細(xì)胞成像大賽的作品，

2、神經(jīng)生物學(xué)鼠海馬神經(jīng)元及星形膠質(zhì)細(xì)胞這樣的一張圖片。 交織纖維酸性蛋白，也就是GFAP，它是星形膠質(zhì)細(xì)胞的特異性標(biāo)志物，是唯一的在該細(xì)胞表達(dá)并且表達(dá)豐富的這樣的一種物質(zhì)。在生理或生化損傷，以及病理和生理損害的雙重作用下，都可以刺激星形膠質(zhì)細(xì)胞它產(chǎn)生GFAP，釋放進(jìn)入腦脊液，再通過受損的血腦屏障釋放入血。因此在理論上我們就可以在血當(dāng)中檢測GFAP，從而推斷腦脊液當(dāng)中或者是我們神經(jīng)系統(tǒng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞，它是否產(chǎn)生了GFAP這樣的特異性的標(biāo)志物。 對于血清GFAP它測定的方法，我們常用的是ELISA的方法。目前在臨床上已經(jīng)有成品的試劑盒在出售。就是在空白的微孔板包被抗GFAP的抗體，受檢樣本抗原與固相

3、抗體結(jié)合，形成固相的抗原抗體復(fù)合物。加入酶標(biāo)的第二抗體與固相的抗原抗體復(fù)合物結(jié)合，當(dāng)我們加入底物酶催化底物成為有色的反應(yīng)，加終止液可以終止反應(yīng)，進(jìn)行這個比色測定。 對于組織當(dāng)中GFAP測定的方法，采用的就是傳統(tǒng)的免疫組化的方法，我看這個箭頭當(dāng)中所指的這個星形膠質(zhì)細(xì)胞，它在胞漿當(dāng)中出現(xiàn)了很多的GFAP的免疫組化的沉積顯色。 急性腦血管病是目前腦血管病當(dāng)中發(fā)病率比較高的一類疾病。它的特點，是發(fā)病率高，致殘率高，死亡率高，三高。給社會和家庭帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和精神負(fù)擔(dān)。因此對于急性腦血管病它的診斷、治療以及預(yù)后，它的判斷為臨床醫(yī)生和醫(yī)療工作者提出了很嚴(yán)峻的這樣的課題。 急性腦血管病它的含義，就是腦部或者

4、供應(yīng)腦的頸部動脈病變引起的腦局灶性的血液循環(huán)障礙，從而導(dǎo)致意識障礙以及腦局灶性的一些癥狀。分類，我們一般分為缺血性和出血性的腦血管病。缺血性分為短暫性腦缺血發(fā)作以及腦梗死，腦梗死它還分為腦血栓形成、腔隙性的梗死以及腦栓塞。出血性的疾病主要的包括腦出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血。 從腦卒中它的臨床診斷來看，在臨床表現(xiàn)主要表現(xiàn)為臨床的一些癥狀，像意識障礙、失語、言語障礙、視野狹窄、眩暈以及運動的共濟(jì)失調(diào)等等。體格檢查當(dāng)中，通過問診一些基本的一些癥狀，做一些神經(jīng)系統(tǒng)的體格檢查和一般的體格檢查，得出懷疑是腦血管障礙，包括腦出血或腦梗死，這個時候我們進(jìn)行影像學(xué)資料的檢查，包括頭部的CT掃描或者是MRI。對于實驗室

5、的檢測，除了做一些全身狀態(tài)的檢查，包括尿常規(guī)、血常規(guī)、凝血象，生化學(xué)檢查，還有像胸部的X射線檢測、心電圖、血氣分析等等，沒有比較特異的實驗室的指標(biāo)，支持臨床它的診斷和治療。那GFAP它能否對腦血管病患者進(jìn)行初步的評估，能否對急性腦血管病它的診斷和治療提供一些實驗室的一些幫助。 首先我們看一下缺血性卒中當(dāng)中GFAP它所起的作用。 一些動物實驗表明在動物模型當(dāng)中發(fā)現(xiàn)腦梗死區(qū)域出現(xiàn)GFAPmRNA的表達(dá)。1999年這樣的文獻(xiàn)就已經(jīng)提示。 還有文獻(xiàn)當(dāng)中可以提示，在缺血半暗帶內(nèi)GFAP染色以及星形膠質(zhì)細(xì)胞它增多，從下面的這個圖形當(dāng)中我們可以看到，箭頭所指的星形膠質(zhì)細(xì)胞它的增加，同時我們做GFAP它的染色

6、，可以發(fā)現(xiàn)GFAP它的含量也是增加的。 另外一方面，GFAP它還有可能增強(qiáng)膠質(zhì)細(xì)胞對卒中后腦組織損傷的保護(hù)作用。在2000年的這樣的一篇文獻(xiàn)當(dāng)中已經(jīng)明確地提出來，GFAP它可能是卒中后腦組織損傷的保護(hù)作用的這樣的標(biāo)志物。 目前，GFAP在缺血性卒中它的作用還不是十分明確，但是已知腦梗死可以刺激成熟的星形膠質(zhì)細(xì)胞它的合成，部分可以溶解，這樣就使得在活體當(dāng)中檢測GFAP成為可能，也為進(jìn)一步的實驗室檢測GFAP給臨床提供實驗室的依據(jù)成為可能。 缺血性卒中它的一些臨床實驗。 首先根據(jù)牛勁郡社區(qū)卒中項目它的分型，就是對于各亞型患者發(fā)病不同時間血清GFAP含量它的動態(tài)變化，通過這個表我們可以看出。完全前循

7、環(huán)梗死組和部分前循環(huán)梗死組，以及后循環(huán)梗死組、腔隙性梗死，四個組當(dāng)中完全的前循環(huán)梗死，梗死組它的發(fā)病明顯高于對照組和其他組的GFAP含量，尤其是第三天和第五天，呈現(xiàn)持續(xù)的上升這樣的情況。那這個也就是說明，對于前循環(huán)梗死的這樣一些病人它的血清當(dāng)中GFAP的含量，是隨著這個時間的推移是在上升的。 第二個方面，就是對于不同面積梗死患者，發(fā)病不同時間血清GFAP含量它的這個比較，通過大梗死組、中梗死組、小梗死組以及我們這樣的一些多發(fā)性梗死的這樣的一些組進(jìn)行比較。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，GFAP可以作為反映腦損傷程度的指標(biāo)，可以提示腦梗死灶的大小。我們看這個表當(dāng)中，大面積梗死，第三天、第五天，血清GFAP含量血清

8、明顯高于其他組。也就是可以證明GFAP它可以作為腦梗死灶大小的這樣的標(biāo)志物。 下面我們看一下不同梗死部位患者發(fā)病不同時間血清GFAP含量的比較。不同的梗死部位我們分為皮質(zhì)梗死、皮質(zhì)下梗死、皮質(zhì)+皮質(zhì)下梗死，以及腦干或小腦梗死，分四個組。通過這樣的數(shù)據(jù)我們可以看，GFAP它不能作為預(yù)測病灶部位的指標(biāo)，也就是它不能準(zhǔn)確的對于梗死的部位進(jìn)行預(yù)測，它只能對梗死灶的大小進(jìn)行預(yù)測。 第四個方面，血清GFAP與病情的關(guān)系。通過實驗我們可以得出血清GFAP含量它與NIHSS呈這個顯著的正相關(guān)，也就是與NIHSS它的得分呈顯著的正相關(guān)，從而說明GFAP它可以反映病情的嚴(yán)重程度。 第五個方面，GFAP與預(yù)后的關(guān)系

9、。預(yù)后好轉(zhuǎn)組、未變組以及惡化組各時點血清GFAP它的含量差異沒有顯著性。也就是說，GFAP它不是預(yù)后的獨立危險因素。換句話說，GFAP對于預(yù)后它不能作為標(biāo)志物，就是對于預(yù)后它的這個好壞不能作為獨立的這個標(biāo)志物。 人腦梗死灶周圍組織GFAP表達(dá)的情況是怎么樣？腦梗死8小時它周圍組織GFAP表達(dá)開始增加，到4 5天的時候表達(dá)會明顯增強(qiáng)，到8 15天它的表達(dá)會達(dá)到高峰。腦梗死后15天內(nèi)它的組織周圍，周圍組織當(dāng)中星形膠質(zhì)細(xì)胞增生是活躍的，并且可能促進(jìn)微血管的重建與擴(kuò)張，兩者在組織損傷修復(fù)過程當(dāng)中起著很重要的作用。 下面我們看一下出血性卒中它的一些臨床實驗。 血清當(dāng)中GFAP在出血性卒中患者當(dāng)中明顯升高

10、，2006年的一篇文章提示，在出血性卒中的這個病人血清當(dāng)中它GFAP的含量是增加的，同時它的這個cut off 值是2.9，它的敏感度是0.79，它的特異性可以達(dá)到0.94，它的0.98，它的陽性預(yù)測值可以達(dá)到0.94陰性預(yù)測值是0.91。這也說明GAP在出血性卒中當(dāng)中它的檢測對于出血性卒中的診斷和預(yù)后的判斷可能有一定的意義。 這個圖當(dāng)中可以清晰地顯示出來。 這個圖代表的是腦出血患者GFAP濃度的這個ROC曲線。從這個曲線的面積我們可以看到，GFAP對于出血性卒中患者它的診斷和預(yù)測，包括它的敏感性和特異性都是比較高的。 如果按照腦出血當(dāng)中這個血腫體積把這個病人分為三組，我們看腦出血24小時內(nèi)血

11、清GFAP含量與血腫體積是呈正相關(guān)的。這個圖當(dāng)中我們可以看到，橫坐標(biāo)顯示的血清當(dāng)中GFAP它的含量，縱坐標(biāo)是我們這個按血腫體積分的這個腦出血的情況。從這個圖我們可以清晰地看到，血腫的體積越大，我們GFAP它的含量就也相應(yīng)的是越高的。也就是說，它們之間呈正相關(guān)的分布。 GFAP與病情的關(guān)系。在一些出血性的卒中的病人當(dāng)中，有一些人通過實驗可以反映GFAP，和我們NIHSS它的這個得分是呈正相關(guān)的。因此可以這樣說，GFAP它可以反映這個出血性卒中它的病情的嚴(yán)重程度。 但是在大腦中動脈阻塞后一天內(nèi)可以測得可溶性GFAP它的一些免疫反應(yīng)的活性。這也就說明可溶性的GFAP在腦梗塞后在血清當(dāng)中水平升高，并且可以持續(xù)較長的時間。 這個是代表梗死患者GFAP它的一些動態(tài)的變化和我們在出血患者比較的這樣的動態(tài)的變化。通過這個圖當(dāng)中我們可以看，梗死患者GFAP它的升高是晚于出血患者的。因此也有人用GFAP它來判斷這個出血和梗死，通過GFAP它的含量的這個動態(tài)的變化來判斷是出血還是梗死，尤其是對一些小面積的這個出血和梗死。在影像學(xué)不太容易發(fā)現(xiàn)的這樣的情況下，通過實驗室檢測GFAP可以對腦梗死和出血患者進(jìn)行早期的預(yù)測、預(yù)警。 通過上面的這些實驗我們可以清晰地發(fā)現(xiàn)，血清當(dāng)中GFAP在與急性的這個卒中，就是一般指6小時，對于出血性的