TREM-1–STAT3轴与缺血性卒中严重程度及功能预后的关联:一项前瞻性病例对照研究

《Brain and Behavior》:Association of the TREM-1–STAT3 Axis With Stroke Severity and Functional Outcomes in Ischemic Stroke: A Prospective Case-Control Study

【字体: 时间:2026年08月08日 来源:Brain and Behavior 2.8

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  背景:关于髓系细胞触发受体1(TREM-1)及其下游介质信号转导与转录激活因子3(STAT3)所构成的信号轴在缺血性卒中中的信息仍然有限。研究人员检测了缺血性卒中患者血浆TREM-1水平并与对照组进行比较。其次,研究人员探讨了血浆TREM-1水平与外周血单个核

  
背景:关于髓系细胞触发受体1(TREM-1)及其下游介质信号转导与转录激活因子3(STAT3)所构成的信号轴在缺血性卒中中的信息仍然有限。研究人员检测了缺血性卒中患者血浆TREM-1水平并与对照组进行比较。其次,研究人员探讨了血浆TREM-1水平与外周血单个核细胞(PBMCs)中STAT3表达之间的潜在相关性,并探索了它们与卒中严重程度和功能预后的关联。

方法:在一项观察性病例对照研究中,收集参与者的血浆和PBMCs以测量TREM-1和STAT3表达水平。评估入院时、第7天、1个月和3个月时的美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分,以及出院后3个月时的改良Rankin量表(mRS)评分。分别采用酶联免疫吸附试验(ELISA)和定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)测量血浆TREM-1水平和STAT3表达。研究人员检验了炎症相关主成分评分(IRPCS)与3个月功能预后的关联。

结果:急性缺血性卒中(AIS)患者的TREM-1和STAT3显著升高(p < 0.05,p < 0.0001)且呈正相关(ρ = 0.432,p < 0.0001)。两种生物标志物均与1个月和3个月时的NIHSS评分及3个月时的mRS评分相关(均p < 0.05)。在测试的生物标志物中,复合IRPCS与3个月不良功能预后的关联最强(OR = 2.84,95% CI: 1.32–6.12,p = 0.008)。

结论:血浆TREM-1水平与STAT3表达呈正相关。TREM-1–STAT3轴与AIS患者的卒中严重程度和3个月功能预后相关。这些发现应被视为探索性的,并需要在更大规模的队列中进行验证。
**论文解读:TREM-1–STAT3轴与缺血性卒中严重程度及功能预后的关联**

**一、研究背景与目的**

卒中(stroke)是全球范围内导致残疾和死亡的主要原因之一。2021年的数据显示,卒中已成为全球第四大残疾原因和第三大死亡原因。在缺血性卒中(ischemic stroke)的病理生理过程中,脑血流中断导致局部微环境缺氧,进而损伤脑微血管内皮细胞,破坏血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)。受损和坏死组织释放大量损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns, DAMPs),循环单核细胞衍生的巨噬细胞(monocyte-derived macrophages, MDMs)识别这些信号后被激活并浸润至病灶,启动先天性和适应性免疫反应,这一过程可持续数天至数周。

髓系细胞触发受体1(triggering receptor expressed on myeloid cells 1, TREM-1)是表达于吞噬细胞表面的关键跨膜免疫受体,是继发性炎症级联反应的强效放大器。既往研究显示,急性心肌梗死患者循环TREM-1水平升高与不良临床预后相关;蛛网膜下腔出血患者脑脊液中TREM-1升高与疾病严重程度和迟发性缺血并发症相关;脑梗死后血浆TREM-1水平与患者预后相关。信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)是细胞因子驱动免疫反应的核心介质,在心肌梗死患者中,血浆TREM-1升高和PBMCs中STAT3表达增加均与不良临床结局相关。实验研究表明,TREM-1相关信号可能汇聚于ERK1/2–STAT3或STAT3/HIF-1α通路。然而,TREM-1–STAT3轴在缺血性卒中中的临床证据仍然有限。本研究旨在:1)比较缺血性卒中患者与对照者血浆TREM-1水平;2)探讨血浆TREM-1水平与PBMCs中STAT3表达的相关性;3)评估二者与卒中严重程度和功能预后的关联。

**二、研究方法概述**

本研究采用前瞻性队列设计,在入院时进行横断面分析,比较AIS患者与对照者的TREM-1和STAT3水平,随后对AIS队列进行为期3个月的纵向随访。样本来自广西医科大学第一附属医院神经内科(2024年7月至2025年2月),共纳入96例AIS患者(MRI确诊,发病7天内)和57例对照者(非卒中神经疾病患者,包括良性阵发性位置性眩晕、持续性姿势-感知性头晕、紧张型头痛和梅尼埃病)。排除标准包括年龄<18岁、近期卒中、活动性肿瘤、脓毒症、肾功能不全、心力衰竭、中枢神经系统感染及活动性炎症或自身免疫疾病等。临床数据包括人口学特征、危险因素、实验室参数(白细胞计数、血小板、血红蛋白、血脂、INR、D-二聚体、hs-CRP等)。卒中严重程度采用NIHSS评估(入院、第7天、1个月、3个月),功能预后采用mRS评估(3个月)。血浆TREM-1浓度通过ELISA(Elabscience试剂盒)检测,PBMCs中STAT3 mRNA表达通过RT-qPCR检测(以β-actin为内参,2-ΔΔCt法)。统计分析包括组间比较(t检验、Mann-Whitney U检验、χ2检验)、Spearman相关分析、受试者工作特征(ROC)曲线分析、主成分分析(PCA)和二元逻辑回归。复合炎症相关主成分评分(IRPCS)通过PCA从TREM-1和STAT3中提取。

**三、研究结果**

**3.1 基线特征**:两组在年龄(中位数:对照组64岁,卒中组61岁)、性别比例、高血压、糖尿病、吸烟、饮酒史以及各项实验室指标(白细胞、血小板、血红蛋白、血脂、INR、D-二聚体、hs-CRP)方面均无统计学显著差异(p > 0.05),表明两组基线可比。

**3.2 卒中患者TREM-1和STAT3表达升高**:卒中组PBMCs中STAT3 mRNA相对表达量较对照组增加1.59倍(p < 0.0001);血浆TREM-1浓度在AIS组(110.3 ± 4.31 pg/mL,均值±SEM)显著高于对照组(57.7 ± 7.51 pg/mL,p = 0.0238)。

**3.3 敏感性分析**:排除9例梅尼埃病对照后,AIS组血浆TREM-1(110.32 ± 7.52 pg/mL vs. 57.10 ± 4.34 pg/mL,p < 0.001)和STAT3 mRNA表达(中位数[IQR]:0.3227 [?1.0739至2.1986] vs. ?0.4677 [?1.6392至0.9914],p = 0.027)仍显著高于对照组,表明主要发现并非由对照组成分驱动。

**3.4 按发病时间分层分析**:AIS患者按采血时间分为<24h组(n=19)和≥24h组(n=77),两组间TREM-1水平(113.6 ± 18.76 vs. 109.5 ± 8.21 pg/mL,p = 0.8321)和STAT3表达(中位数:0.500 vs. 0.290,p = 0.850)均无显著差异,表明7天窗口内的采样时间不影响生物标志物水平。

**3.5 生物标志物与神经功能结局的相关性**:AIS患者血浆TREM-1与PBMCs中STAT3表达呈显著正相关(ρ = 0.440,p < 0.0001)。TREM-1水平与1个月NIHSS(ρ = 0.312,p = 0.002)和3个月NIHSS(ρ = 0.280,p = 0.006)显著相关;STAT3表达与1个月NIHSS(ρ = 0.227,p = 0.026)和3个月NIHSS(ρ = 0.287,p = 0.005)显著相关。两者均与3个月mRS显著相关(TREM-1:ρ = 0.292,p = 0.004;STAT3:ρ = 0.305,p = 0.002)。但两者与入院时NIHSS和出院时NIHSS无显著相关。

**3.6 通过主成分分析整合生物标志物**:ROC分析显示,TREM-1预测3个月NIHSS≤4的AUC为0.694,预测mRS≤2的AUC为0.762;STAT3预测NIHSS≤4的AUC为0.72,预测mRS≤2的AUC为0.684。PCA提取一个特征值>1的主成分,解释71.6%的总方差,TREM-1和STAT3在该成分上载荷均为0.846,该成分定义为IRPCS。单变量逻辑回归中,STAT3(OR = 1.647,95% CI [1.04–2.60],p = 0.013)、TREM-1(OR = 1.010,95% CI [1.002–1.018],p = 0.012)和IRPCS(OR = 2.842,95% CI [1.32–6.12],p = 0.003)均与3个月不良神经功能预后(NIHSS > 4)显著相关,其中IRPCS的Nagelkerke R2最高(0.175)。校正年龄、性别、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病和发病至采样时间后,IRPCS仍独立与不良预后相关(调整后OR = 2.86,95% CI [1.27–6.48],p = 0.012)。所有模型灵敏度较低(0.0%–9.1%),但总体准确率较高(88.5%–89.6%),反映了结局类别不平衡。发病至采样时间与TREM-1(ρ = 0.008,p = 0.936)或STAT3(ρ = 0.085,p = 0.408)无显著相关。

**四、讨论与结论**

本研究首次在缺血性卒中患者中证实血浆TREM-1与PBMC STAT3表达同时上调,且两者呈显著正相关,为TREM-1–STAT3炎症轴在人类疾病中的存在提供了临床证据,补充了以往主要来自动物模型的研究。TREM-1作为髓系炎症反应的放大器,通过Toll样受体等通路增强信号;STAT3作为整合多种炎症信号的共同下游节点,调节细胞增殖、存活和分化。尽管两者与急性期严重程度(入院NIHSS)无关,但与长期功能恢复相关,提示该轴可能参与调节影响神经可塑性和修复的慢性炎症状态。复合指标IRPCS在预测3个月不良预后方面优于单个生物标志物(OR=2.84 vs. 1.647和1.010),且校正协变量后仍显著(调整后OR=2.86)。然而,所有模型的灵敏度极低(0.0%–9.1%),表明这些生物标志物目前不能单独作为临床预测工具,卒中恢复的多因素性质超出了单纯炎症标志物的范围。

本研究存在局限性:样本量较小(96例AIS,57例对照),未能充分校正梗死体积、溶栓/取栓状态等混杂因素;对照组为其他神经系统疾病患者而非健康志愿者,虽排除明显炎症性疾病,仍可能存在残余混杂;生物标志物仅在单一时间点测量,未能反映动态变化。尽管如此,敏感性分析排除梅尼埃病对照后结果不变,且采样时间不影响标志物水平,支持结果的稳健性。

结论:本研究提供了初步证据,表明TREM-1–STAT3轴与急性缺血性卒中的炎症和长期神经功能预后相关。由TREM-1和STAT3衍生的复合炎症指数(IRPCS)与3个月不良功能预后相关,即使校正关键临床协变量后仍显著。然而,预测模型的低灵敏度(0.0%–9.1%)表明IRPCS目前尚不具备个体化临床风险预测的足够判别能力。这些发现应视为探索性和假设生成性的,而非确立临床适用的预后工具。未来研究应侧重于更大规模多中心队列的外部验证、生物标志物的纵向监测、纳入更多临床和影像学变量以改善风险分层,以及探索靶向TREM-1–STAT3通路在卒中后免疫调节中的治疗潜力。
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