急性大血管闭塞性卒中中白细胞介素-7的作用:一项颅内免疫反应标志物的探索性研究
作者及发表信息
本研究由Jason Zhao(美国肯塔基大学、圣母大学)、Jacqueline A. Frank(肯塔基大学神经外科)、Amanda L. Trout等团队合作完成,发表于Journal of NeuroInterventional Surgery (JNIS) 2025年第0卷,DOI:10.1136/jnis-2025-023637。
研究领域与动机
急性大血管闭塞性卒中(Emergent Large Vessel Occlusion, ELVO)是缺血性卒中的严重亚型,即使通过机械取栓(Mechanical Thrombectomy, MT)治疗,仍有21%的患者面临死亡或严重残疾。现有生物标志物(如系统性炎症因子)难以捕捉颅内局部免疫反应对卒中进展的影响。白细胞介素-7(Interleukin-7, IL-7)在神经炎症中可能发挥关键作用,但其在卒中中的空间分布(颅内 vs. 系统性)及预后价值尚未明确。
研究目标
1. 比较ELVO患者与脑血管疾病(Cerebrovascular Disease, CVD)对照组的颅内与外周血IL-7表达差异;
2. 分析IL-7与梗死体积、水肿及神经功能评分(如NIHSS)的关联;
3. 评估IL-7作为预后标志物或治疗靶点的潜力。
1. 样本收集与匹配
- 研究对象:
- ELVO组:146例接受机械取栓的急性卒中患者,术中采集颅内血栓近端血液(1 mL)及系统性动脉血(10 mL)。
- CVD对照组:42例接受择期脑血管造影的非急性期患者,仅采集系统性动脉血。
- 匹配策略:按年龄、BMI、性别匹配40对样本,排除6例对照组(年龄/BMI不匹配)。
- 排除标准:妊娠、监禁状态、 Moyamoya病或血管炎等炎症性脑血管病。
2. 样本处理与蛋白定量
- 血浆分离:血液经K2EDTA抗凝,离心(2000 g, 15分钟)后分装,-80°C保存。
- 蛋白检测:使用Olink Proteomics的邻近延伸分析技术(Proximity Extension Assay, PEA)定量92种炎症及代谢相关蛋白,以标准化蛋白表达值(NPX)报告IL-7浓度。
3. 影像学分析
- 梗死与水肿体积:术后24小时通过MRI(首选)或CT评估,采用ITK-SNAP软件手动分割。
- 梗死体积:表观扩散系数(ADC)受限区域;
- 水肿体积:T2加权像或CT低密度区。
4. 统计分析
- 相关性分析:Spearman秩检验评估IL-7与临床参数(梗死体积、水肿、NIHSS评分)的关系。
- 多变量回归:调整入院NIHSS评分后,分析颅内IL-7、系统性IL-7及两者差值对梗死体积的预测能力。
- 模型验证:计算R²、方差膨胀因子(VIF<1.1,排除共线性)。
1. IL-7的颅内特异性表达
- 颅内IL-7:与梗死体积显著负相关(β=−42,052, p=0.0432),模型解释力(R²=0.232)优于系统性IL-7(p=0.8408)及梯度值(系统性−颅内,p=0.0857)。
- 临床关联:颅内IL-7与出院时NIHSS评分(r=0.32, p=0.0063)、水肿体积(r=0.28, p=0.0221)正相关,提示其参与局部神经炎症。
2. 其他炎症因子协同作用
- IL-6、IL-8、IL-33在颅内显著上调,与IL-7共同构成促炎网络(图1热图)。
- IL-20与梗死体积强相关(r=0.41),可能通过Th2免疫途径加重水肿。
3. 对照组差异
- CVD对照组IL-7水平显著低于ELVO组(p<0.01),支持IL-7作为急性缺血事件的标志物。
科学意义
1. 空间特异性:首次证实颅内IL-7较系统性IL-7更能预测梗死严重性,揭示卒中免疫反应的局部性特征。
2. 机制假说:IL-7可能通过激活Th2通路(如上调IL-4)促进巨噬细胞浸润及血管源性水肿。
3. 转化潜力:IL-7或可作为机械取栓术中实时监测的预后标志物,并为靶向免疫调节(如IL-7Rα抑制剂)提供依据。
临床启示
- 早期干预:术中检测颅内IL-7可识别高风险患者,指导强化治疗(如抗炎疗法)。
- 治疗靶点:已有哮喘药物Tezspire(靶向IL-7Rα)或可适配卒中治疗。
局限与展望
- 样本量较小(n=40对),需扩大队列验证;
- 未来可结合单细胞测序解析IL-7的细胞来源(如小胶质细胞或内皮细胞)。
本研究为卒中免疫治疗开辟了新视角,强调颅内微环境研究在神经介入领域的重要性。