胶质纤维酸性蛋白

胶质纤维酸性蛋白（GFAP）与急性脑血管病的研究首都医科大学附属北京天坛医院实验诊断中心张国军今天我们学习胶质纤维酸性蛋白（GFAP）与急性脑血管病的研究。主要内容主要包括：GFAP与脑血管病疾病的概述；GFAP与缺血性脑血管病实验研究；GFAP与出血性脑血管病实验研究，三个方面的主要内容。概述。中枢神经系统的主要成分是星形交织细胞，它的主要功能是对神经元起支持、营养的作用，同时在损伤反应、宿主防御机制和组织修复等过程当中发挥重要的作用。当神经系统损伤时，星形胶质细胞可以大量表达并且活性增强。其中胶质纤维酸性蛋白是星形胶质细胞中的主要成分。这张图是活细胞成像大赛的作品，神经生物学－鼠海马神经元及星形胶质细胞这样的一张图片。交织纤维酸性蛋白，也就是GFAP，它是星形胶质细胞的特异性标志物，是唯一的在该细胞表达并且表达丰富的这样的一种物质。在生理或生化损伤，以及病理和生理损害的双重作用下，都可以刺激星形胶质细胞它产生GFAP，释放进入脑脊液，再通过受损的血脑屏障释放入血。因此在理论上我们就可以在血当中检测GFAP，从而推断脑脊液当中或者是我们神经系统的星形胶质细胞，它是否产生了GFAP这样的特异性的标志物。对于血清GFAP它测定的方法，我们常用的是ELISA的方法。目前在临床上已经有成品的试剂盒在出售。就是在空白的微孔板包被抗GFAP的抗体，受检样本抗原与固相抗体结合，形成固相的抗原抗体复合物。加入酶标的第二抗体与固相的抗原抗体复合物结合，当我们加入底物酶催化底物成为有色的反应，加终止液可以终止反应，进行这个比色测定。对于组织当中GFAP测定的方法，采用的就是传统的免疫组化的方法，我看这个箭头当中所指的这个星形胶质细胞，它在胞浆当中出现了很多的GFAP的免疫组化的沉积显色。急性脑血管病是目前脑血管病当中发病率比较高的一类疾病。它的特点，是发病率高，致残率高，死亡率高，三高。给社会和家庭带来严重的经济和精神负担。因此对于急性脑血管病它的诊断、治疗以及预后，它的判断为临床医生和医疗工作者提出了很严峻的这样的课题。急性脑血管病它的含义，就是脑部或者供应脑的颈部动脉病变引起的脑局灶性的血液循环障碍，从而导致意识障碍以及脑局灶性的一些症状。分类，我们一般分为缺血性和出血性的脑血管病。缺血性分为短暂性脑缺血发作以及脑梗死，脑梗死它还分为脑血栓形成、腔隙性的梗死以及脑栓塞。出血性的疾病主要的包括脑出血和蛛网膜下腔出血。从脑卒中它的临床诊断来看，在临床表现主要表现为临床的一些症状，像意识障碍、失语、言语障碍、视野狭窄、眩晕以及运动的共济失调等等。体格检查当中，通过问诊一些基本的一些症状，做一些神经系统的体格检查和一般的体格检查，得出怀疑是脑血管障碍，包括脑出血或脑梗死，这个时候我们进行影像学资料的检查，包括头部的CT扫描或者是MRI。对于实验室的检测，除了做一些全身状态的检查，包括尿常规、血常规、凝血象，生化学检查，还有像胸部的X射线检测、心电图、血气分析等等，没有比较特异的实验室的指标，支持临床它的诊断和治疗。那GFAP它能否对脑血管病患者进行初步的评估，能否对急性脑血管病它的诊断和治疗提供一些实验室的一些帮助。首先我们看一下缺血性卒中当中GFAP它所起的作用。一些动物实验表明在动物模型当中发现脑梗死区域出现GFAPmRNA的表达。1999年这样的文献就已经提示。还有文献当中可以提示，在缺血半暗带内GFAP染色以及星形胶质细胞它增多，从下面的这个图形当中我们可以看到，箭头所指的星形胶质细胞它的增加，同时我们做GFAP它的染色，可以发现GFAP它的含量也是增加的。另外一方面，GFAP它还有可能增强胶质细胞对卒中后脑组织损伤的保护作用。在2000年的这样的一篇文献当中已经明确地提出来，GFAP它可能是卒中后脑组织损伤的保护作用的这样的标志物。目前，GFAP在缺血性卒中它的作用还不是十分明确，但是已知脑梗死可以刺激成熟的星形胶质细胞它的合成，部分可以溶解，这样就使得在活体当中检测GFAP成为可能，也为进一步的实验室检测GFAP给临床提供实验室的依据成为可能。缺血性卒中它的一些临床实验。首先根据牛劲郡社区卒中项目它的分型，就是对于各亚型患者发病不同时间血清GFAP含量它的动态变化，通过这个表我们可以看出。完全前循环梗死组和部分前循环梗死组，以及后循环梗死组、腔隙性梗死，四个组当中完全的前循环梗死，梗死组它的发病明显高于对照组和其他组的GFAP含量，尤其是第三天和第五天，呈现持续的上升这样的情况。那这个也就是说明，对于前循环梗死的这样一些病人它的血清当中GFAP的含量，是随着这个时间的推移是在上升的。第二个方面，就是对于不同面积梗死患者，发病不同时间血清GFAP含量它的这个比较，通过大梗死组、中梗死组、小梗死组以及我们这样的一些多发性梗死的这样的一些组进行比较。数据统计显示，GFAP可以作为反映脑损伤程度的指标，可以提示脑梗死灶的大小。我们看这个表当中，大面积梗死，第三天、第五天，血清GFAP含量血清明显高于其他组。也就是可以证明GFAP它可以作为脑梗死灶大小的这样的标志物。下面我们看一下不同梗死部位患者发病不同时间血清GFAP含量的比较。不同的梗死部位我们分为皮质梗死、皮质下梗死、皮质+皮质下梗死，以及脑干或小脑梗死，分四个组。通过这样的数据我们可以看，GFAP它不能作为预测病灶部位的指标，也就是它不能准确的对于梗死的部位进行预测，它只能对梗死灶的大小进行预测。第四个方面，血清GFAP与病情的关系。通过实验我们可以得出血清GFAP含量它与NIHSS呈这个显著的正相关，也就是与NIHSS它的得分呈显著的正相关，从而说明GFAP它可以反映病情的严重程度。第五个方面，GFAP与预后的关系。预后好转组、未变组以及恶化组各时点血清GFAP它的含量差异没有显著性。也就是说，GFAP它不是预后的独立危险因素。换句话说，GFAP对于预后它不能作为标志物，就是对于预后它的这个好坏不能作为独立的这个标志物。人脑梗死灶周围组织GFAP表达的情况是怎么样？脑梗死8小时它周围组织GFAP表达开始增加，到4—5天的时候表达会明显增强，到8—15天它的表达会达到高峰。脑梗死后15天内它的组织周围，周围组织当中星形胶质细胞增生是活跃的，并且可能促进微血管的重建与扩张，两者在组织损伤修复过程当中起着很重要的作用。下面我们看一下出血性卒中它的一些临床实验。血清当中GFAP在出血性卒中患者当中明显升高，2006年的一篇文章提示，在出血性卒中的这个病人血清当中它GFAP的含量是增加的，同时它的这个cutoff值是2.9，它的敏感度是0.79，它的特异性可以达到0.94，它的0.98，它的阳性预测值可以达到0.94阴性预测值是0.91。这也说明GAP在出血性卒中当中它的检测对于出血性卒中的诊断和预后的判断可能有一定的意义。这个图当中可以清晰地显示出来。这个图代表的是脑出血患者GFAP浓度的这个ROC曲线。从这个曲线的面积我们可以看到，GFAP对于出血性卒中患者它的诊断和预测，包括它的敏感性和特异性都是比较高的。如果按照脑出血当中这个血肿体积把这个病人分为三组，我们看脑出血24小时内血清GFAP含量与血肿体积是呈正相关的。这个图当中我们可以看到，横坐标显示的血清当中GFAP它的含量，纵坐标是我们这个按血肿体积分的这个脑出血的情况。从这个图我们可以清晰地看到，血肿的体积越大，我们GFAP它的含量就也相应的是越高的。也就是说，它们之间呈正相关的分布。GFAP与病情的关系。在一些出血性的卒中的病人当中，有一些人通过实验可以反映GFAP，和我们NIHSS它的这个得分是呈正相关的。因此可以这样说，GFAP它可以反映这个出血性卒中它的病情的严重程度。但是在大脑中动脉阻塞后一天内可以测得可溶性GFAP它的一些免疫反应的活性。这也就说明可溶性的GFAP在脑梗塞后在血清当中水平升高，并且可以持续较长的时间。这个是代表梗死患者GFAP它的一些动态的变化和我们在出血患者比较的这样的动态的变化。通过这个图当中我们可以看，梗死患者GFAP它的升高是晚于出血患者的。因此也有人用GFAP它来判断这个出血和梗死，通过GFAP它的含量的这个动态的变化来判断是出血还是梗死，尤其是对一些小面积的这个出血和梗死。在影像学不太容易发现的这样的情况下，通过实验室检测GFAP可以对脑梗死和出血患者进行早期的预测、预警。通过上面的这些实验我们可以清晰地发现，血清当中GFAP在与急性的这个卒中，就是一般指6小时，对于出血性的这个卒中它的这个诊断或者是预判有一定的意义。因此，对于GFAP在脑出血患者当中它的合适的检测的水平，以及什么时间测定，仍然需要进一步的实验去证实。并且对于GFAP它是否可以作为脑出血诊断标志物，还需要进一步的评估。希望我们在工作和学习当中进一步的去发现、去探索GFAP能否作为脑出血早期诊断这样的标志物，进行临床的和一些基础的一些实验的研究。谢谢！