学术研究报告
一、研究概述
本研究由贵州医科大学附属医院神经内科的陈伟、陈泽文等研究人员共同完成（其中陈伟和陈泽文为共同第一作者），通讯作者为许洪波。该研究成果于2026年5月20日发表在Frontiers in Immunology期刊上，论文标题为《急性缺血性脑卒中患者外周血LUBAC和OTULIN表达与疾病严重程度及预后的关联：一项前瞻性队列研究》。
二、研究背景
脑卒中（stroke）是全球范围内导致死亡和长期残疾的主要原因之一，其中急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke, AIS）占所有卒中类型的69.6%至72.8%。尽管静脉溶栓和血管内机械取栓是主要的急性再灌注治疗策略，但由于治疗时间窗狭窄、再灌注损伤以及个体间显著的异质性，患者的神经功能恢复仍然有限。因此，阐明关键的病理机制并寻找可及的生物标志物（biomarker）成为改善AIS预后的重要研究方向。
AIS的病理生理级联反应由脑血流量骤减引发，进而导致能量衰竭和组织损伤。越来越多的证据表明，无菌性神经炎症（sterile neuroinflammation）是缺血性损伤启动、放大和持续的主要驱动因素。在此过程中，蛋白质翻译后修饰，尤其是泛素化（ubiquitination），在调控炎症反应中扮演关键角色。其中，线性泛素化（linear ubiquitination, M1-ub）作为一种重要的调控机制，由线性泛素链组装复合物（linear ubiquitin chain assembly complex, LUBAC）特异性合成。LUBAC是一个异源三聚体，由HOIP（HOIL-1-interacting protein）、HOIL-1L（heme-oxidized IRP2 ubiquitin ligase 1L）和SHARPIN（SHANK-associated RH domain interactor）组成，其中HOIP是其催化核心。M1-ub链的丰度则受到去泛素化酶（deubiquitinases）的平衡调控，其中OTULIN（OTU deubiquitinase with linear linkage specificity）具有极高的催化效率，是关键的负向调节因子。
尽管LUBAC和OTULIN被公认为免疫信号的重要调节因子，但其在AIS中的相关性尚不清楚。本研究团队的前期动物实验表明，实验性缺血性脑卒中会升高大鼠脑内小胶质细胞的OTULIN表达，并且过表达OTULIN能够减轻神经功能缺损、减小梗死体积并缓解神经炎症反应。基于此，本研究旨在系统性地探索AIS患者外周血中LUBAC和OTULIN的表达特征，并评估其与疾病严重程度和功能预后的临床关联。
三、研究方法与工作流程
本研究为一项前瞻性队列研究，于2024年11月至2025年8月在贵阳市第二人民医院神经内科开展。研究纳入了100例在症状发作48小时内入院的AIS患者，同时招募了100例年龄和性别匹配的健康对照者。研究流程主要分为以下几个部分：
1. 尸检标本的免疫荧光分析： 研究团队从两名AIS死亡病例中获取了脑组织尸检标本，分别取自梗死周围皮质（peri-ischemic cortex）和对侧非缺血皮质。标本经固定、包埋和切片后，进行免疫荧光染色，使用针对HOIP、HOIL-1L、SHARPIN和OTULIN的一抗进行孵育，随后用荧光标记二抗检测，并在激光共聚焦显微镜下观察。此步骤旨在从组织层面初步观察LUBAC及OTULIN的表达变化。
2. 外周血mRNA定量： 对所有受试者（100例AIS患者和100例健康对照）采集空腹外周血，使用RNA稳定液处理后，提取总RNA并反转录为互补DNA（cDNA）。随后，通过定量逆转录聚合酶链反应（quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, qRT-PCR）技术，定量检测HOIP、HOIL-1L、SHARPIN和OTULIN的信使RNA（mRNA）表达水平。实验使用SYBR Green化学法在CFX™系统上进行，并以GAPDH为内参，采用2^-ΔΔCt方法计算相对表达量。
3. 临床数据采集与评估： 在患者入院时，系统收集了人口统计学资料、临床病史、实验室检查指标（包括白细胞计数、IL-6、C反应蛋白等）。卒中严重程度通过入院时的美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS）进行评估。功能预后则通过发病90±7天后的改良Rankin量表（modified Rankin Scale, mRS）进行评定，并将结果二分为良好预后（mRS ≤2）和不良预后（mRS >2）。
4. 统计分析： 数据分析采用R语言和GraphPad Prism 10完成。为评估HOIP和OTULIN与卒中严重程度的关联，以NIHSS评分为连续变量构建了线性回归模型。为评估与功能预后的关联，以mRS评分的二分类结果构建了逻辑回归模型。研究构建了三步调整模型以控制混杂因素：模型1纳入HOIP、OTULIN、年龄和性别；模型2进一步调整吸烟、高血压和糖尿病；模型3再额外调整TOAST分型或入院NIHSS评分。此外，为评估HOIP和OTULIN的交互作用，回归模型还纳入了HOIP × OTULIN交互项。最后，通过受试者工作特征曲线（ROC）分析评估HOIP对不良预后的判别能力，并通过校准曲线和决策曲线分析评估其预测模型的价值。
四、主要研究结果
1. (一) LUBAC与OTULIN在AIS患者中的表达水平变化
qRT-PCR结果显示，与健康对照组相比，AIS患者外周血中HOIP mRNA（中位数：3.22 vs. 1.29）和OTULIN mRNA（中位数：3.61 vs. 1.06）的表达水平均显著升高（p < 0.001）。然而，HOIL-1L和SHARPIN的mRNA表达水平在两组间无统计学差异（p > 0.05）。
此外，两名尸检病例的免疫荧光染色结果作为描述性观察，提示梗死周围皮质中LUBAC各组分和OTULIN的表达可能高于对侧非缺血皮质。这一组织学现象为外周血的发现提供了支持性的组织层面背景，但由于样本量极小，仅作为假设产生而非确证性证据。这表明，外周血HOIP和OTULIN的升高可能反映了卒中后外周免疫细胞的激活及其参与炎症调节的状态。
2. (二) HOIP和OTULIN与卒中严重程度及功能预后的关联
在AIS患者中，相关性分析显示，HOIP表达与入院NIHSS评分呈显著正相关（r = 0.599, p < 0.001），而OTULIN表达与NIHSS评分呈显著负相关（r = -0.755, p < 0.001）。同样，HOIP与90天mRS评分正相关，OTULIN与之负相关（p < 0.001）。
在多变量线性回归分析中，经过对年龄、性别、吸烟、高血压、糖尿病及TOAST分型等混杂因素的完全调整后，HOIP表达独立地与较高的NIHSS评分显著正相关（B = 1.928, 95% CI 1.263-2.594; p < 0.001），而OTULIN表达则独立地与较低的NIHSS评分显著负相关（B = -1.060, 95% CI -1.364 to -0.755; p < 0.001）。这意味着，在校正了其他影响因素后，HOIP越高，卒中严重性越高；OTULIN越高，卒中严重性越低。
在功能预后方面，逻辑回归分析显示，在完全调整模型中，HOIP仍然是90天不良功能预后（mRS >2）的独立危险因素（OR = 5.360, 95% CI 1.421-20.228; p = 0.013）。然而，尽管OTULIN在未调整模型中与预后相关，但在完全调整后，其与不良预后的独立关联不再具有统计学意义（OR = 0.588, 95% CI 0.302-1.145; p = 0.119）。这表明，相较于预后，OTULIN的表达与卒中严重程度的关系更为密切。
3. (三) HOIP与OTULIN的交互作用及亚组分析
交互作用分析揭示了HOIP与OTULIN之间存在对卒中严重程度的显著交互作用（p < 0.001）。简单斜率分析进一步显示，当HOIP处于较高水平时，OTULIN与NIHSS评分之间的负相关关系更强（例如，在HOIP的第75百分位数时，OTULIN的B系数为-1.611）。该结果在采用稳健标准误和剔除强影响点后依然稳健。然而，在对功能预后的分析中，两者的交互作用并未达到统计学显著性。
在按年龄、性别、高血压、糖尿病等进行的分层亚组分析中，HOIP与OTULIN对NIHSS的作用方向基本一致。值得注意的是，在全身免疫炎症指数（SII）的不同三分位数组间，观察到HOIP对NIHSS的效应修饰作用（p for interaction = 0.011）。
4. (四) HOIP对功能预后的预测价值
ROC分析显示，HOIP对90天不良预后具有良好的判别能力，其曲线下面积（AUC）达到了0.832。增量预测价值评估表明，在仅包含年龄和性别的临床模型1基础上，加入入院NIHSS评分的模型2将AUC从0.624提升至0.846，而进一步加入HOIP的模型3则将AUC显著提升至0.907。同时，校准曲线显示模型3的预测概率与实际观测概率具有良好的一致性，决策曲线分析也表明模型3在较广泛的阈概率范围内展现出更高的临床净获益。这些结果经1000次Bootstrap内部验证后显示出良好的稳健性。
五、研究结论与价值
本研究首次系统描述了AIS患者急性期外周血中线性泛素化系统核心组分HOIP和OTULIN的表达特征。研究结论认为，外周血HOIP和OTULIN可能作为与AIS卒中严重程度相关的候选生物标志物，而HOIP还可能为功能预后提供额外的预测信息。
其科学价值在于，首次将LUBAC/OTULIN介导的线性泛素化调控与急性缺血性脑卒中的临床表型联系起来，为理解AIS后神经炎症的分子调控机制提供了新的临床证据。研究结果提示，作为LUBAC催化核心的HOIP，其表达上调可能耦合了加剧的炎症信号通路（如NF-κB通路）激活，从而与更严重的神经损伤和不良预后相关；而OTULIN的表达升高则可能代表了一种对抗过度炎症的内源性保护反应。两者之间显著的交互作用暗示了促炎与抗炎调控的复杂平衡在决定卒中严重程度中的重要性。
在应用价值方面，作为一种可通过外周血检测的生物标志物，HOIP有望为AIS患者的早期风险分层和预后评估提供有价值的补充信息，尤其是在现有临床模型基础上能显著提升预测准确性。这为未来开发新的诊疗靶点或监测手段提供了潜在的方向。
六、研究亮点