神经元特异性烯醇化酶（NSE）的诊断及预后评价

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神经元特异性烯醇化酶（NSE）是神经元和神经内分泌细胞特有的酶。 NSE作为评估神经细胞损伤严重程度和判断预后的敏感指标，广泛应用于各种神经损伤，如脑出血、缺血、缺氧、感染、中毒、营养不良等。神经内分泌细胞含量较高，常用于小细胞肺癌的诊断及预后评估。

神经元特异性烯醇化酶（NSE）是临床和实验中常用的评价颅脑损伤严重程度、判断疾病预后的敏感指标。 它自发现以来就引起了研究人员和医务人员的关注，相继测定了其分子结构并对其进行了分类，确定了各种亚型，并进一步计算了其在不同组织中的分布差异和分布规律。 由于神经组织中NSE含量较高，临床上用于监测各种原因引起的颅脑损伤的变化，评估患者的整体预后。 同时，由于NSE在神经内分泌细胞中也含量较高，因此也广泛应用于小细胞肺癌的诊断和预后评估。

1 概述

1965年，科学家摩尔首次发现一种酸性可溶性蛋白质，广泛分布于脑神经组织中，非神经组织中也有少量，称为14-3-2蛋白质，简称NSE。 在随后的研究中发现NSE是烯醇化酶基因超家族的成员之一。 NSE具有烯醇酶活性，可催化α-磷酸甘油裂解生成磷酸烯醇丙酮酸，这是糖的有氧氧化和无氧过程。 它是氧糖酵解过程中的重要生产步骤，对于体内糖代谢的顺利进行和ATP的生成具有重要意义。 烯醇化酶主要由三个亚基组成，即α、β、γ。 目前已知的同工酶有五种，即αα、ββ、γγ、αβ和αγ。 α亚基称为非神经系统烯醇化酶（NNE），因为α亚基主要分布在肝、肾等组织中； β亚基称为肌肉特异性烯醇化酶（MSE），因为β亚基主要分布在骨骼肌和心肌中； 而γ亚基主要存在于神经组织中，分为神经元和神经内分泌细胞特有的γγ和αγ组成的两种同工酶，故命名为NSE。

NSE的生物半衰期可能大于20小时。 其分子量为78 kD，等电点为pH 4.7。 它是一种酸性蛋白酶。 NSE基因核苷酸序列全长，共编码434个氨基酸残基。 γ亚基的三维结构包括约130个氨基酸的N端区域，约300个氨基酸形成8个α螺旋-β折叠的桶状结构，β折叠结构位于其核心。桶状结构。 β折叠结构是NSE的活性中心，α螺旋结构围绕桶状结构。 NSE的活性中心主要由组氨酸189、精氨酸371和赖氨酸393三种碱性氨基酸组成。 NSE的所有抗原决定簇均分布在48-96、188-293、399-433氨基酸序列区域，这些抗原决定簇可用于NSE的检测。 人类 NSE 二聚体复合物的空间结构是不对称的。 其中一个亚基含有一个硫酸根离子和两个镁离子，其构象是封闭的。 发现该亚基可以与酶底物相互作用，或者另一个亚基没有发现任何它可以结合的底物或类似的空间构象。 这表明配体结合后不同亚基之间存在负协同效应。

NSE是一种大分子蛋白质物质，在正常外周体液中含量很少。 在脑组织中分布最广，占脑神经组织中所有可溶性蛋白质的1.5%～3.0%，占人脑皮质烯醇化酶的1.5%～3.0%。 40%~65%，大脑灰质含有大量神经元，因此其NSE含量相对较高； 而周围神经中NSE的含量仅为中枢神经系统的1%～10%。 因此，NSE在灰质中最高，其次是脊髓和周围神经节。 垂体、松果体、甲状腺等具有神经内分泌功能的组织细胞中也含有一定量的γ亚基，其含量为脑神经组织的2.0%～3.3%。 因此，NSE可作为神经损伤的特征性标志物。

2. NSE与脑损伤的关系

正常情况下，血清和脑脊液中几乎不含NSE。 近年来相关研究发现，脑神经受损后，部分神经元坏死进而解体，脑神经组织细胞膜的完整性遭到破坏，迫使神经细胞中的NSE扩散到脑脊液和细胞间质中。空间; 血脑屏障的破坏会破坏其完整性或增强其通透性，其天然屏障作用会减弱，导致部分蛋白质成分透过血脑屏障释放到血液和脑脊液中。 颅脑损伤后，血液和脑脊液中NSE的含量随着颅脑损伤的严重程度而增加，神经元细胞死亡、解体越多，血脑屏障受损程度加重。 这一机制成为通过检测脑神经元损伤后NSE的变化来判断神经损伤程度的理论基础，因而认为NSE是判断颅脑损伤程度和疾病预后的特异而敏感的检测指标。

2.1 NSE与脑血管疾病

2.1.1 NSE和出血性脑病

脑出血是临床常见的脑血管疾病，主要包括高血压脑出血、蛛网膜下腔出血、外伤性脑出血、动静脉畸形出血等。其中，高血压脑出血主要是由于长期使用导致颅内血管脆性增加所致。高血压。 各种原因导致血压、血管压力短暂升高，导致微血管破裂、出血。 蛛网膜下腔出血主要是颅内动脉瘤破裂所致，出血主要集中在蛛网膜下腔。 动静脉畸形引起的出血系统患者，先天血管条件较差，发育畸形，容易发生破裂出血。 脑出血后，神经元细胞受损，NSE被动释放到血液和脑脊液中，患者血液中NSE水平相应升高，且血液中NSE水平与患者病情严重程度密切相关。 程阳等。 通过临床研究得出结论，脑出血患者血浆NSE和血管内皮生长因子水平呈正相关，与患者的病情状态密切相关。 据统计，脑出血患者血清NSE水平通常在发病48小时内开始明显升高，3-5天达到峰值，6-9天仍高于正常人； 脑内NSE水平与出血量呈正相关； 血清中NSE水平与脑出血部位无明显相关性。 这说明NSE与神经损伤的范围和程度有关。

2.1.2 NSE与缺血性脑病

缺血性脑病是由于供应脑组织的大小血管突然变窄或堵塞，导致血流不足甚至中断，导致脑神经元组织缺血缺氧，进而造成神经组织损伤。 蒋丽娜的后续研究表明，脑缺血引起的神经损伤的严重程度与外周血清中NSE的水平密切相关。 外周血清NSE水平越高，脑损伤程度越严重。 情况越严重，上述研究表明，血液NSE水平可以作为评价脑梗塞治疗效果的客观生化指标。 研究还证实，血清NSE水平的测定可以反映脑梗死患者的严重程度，对于评估患者病情、判断疾病预后具有重要意义。

2.2 NSE与创伤性脑损伤

颅脑损伤是指各种暴力的直接作用，造成头部损伤，包括头部软组织、颅骨和脑组织的损伤。 暴力外伤对于颅神经组织损伤尤为明显。 Meric等对80余例颅脑外伤患者进行了前瞻性研究，充分分析了血清NSE浓度、神经功能评分与预后评估的关系，得出如下结论：血清NSE浓度的临界值约为20.52ng /mL ，特异度为82.1%，灵敏度为87.0%，曲线下面积为0.931。 本研究的数据分析显示，伤后患者的神经功能评分与血清中NSE浓度的变化成反比。 同时，颅脑手术造成的脑实质继发性损伤、手术休克以及患者应激反应等因素的存在，使得患者血清中NSE浓度的升高更加明显。 随着颅脑损伤的逐渐恢复，血清中NSE的浓度逐渐降低至正常人水平。 因此，测定患者血清中NSE浓度有助于临床医生更准确地评估患者病情。 赵鹏舟等. 采用酶联免疫吸附法测定了52名脑震荡患者和30名健康成年人的血清NSE浓度水平。 经过比较，他们发现脑震荡患者的血清NSE浓度在受伤后24小时内明显高于健康人。 全身常规治疗后血清中NSE浓度逐渐下降。 血清中NSE浓度可能是评价神经系统损伤比CT等影像学检查更敏感的检测指标。 血清和脑脊液中NSE的浓度与脑损伤的程度和预后密切相关。 沃尔夫等人的研究。 认为脑损伤后，结合其他检查使用NSE检测来判断病情更有利。 脑外伤后，应第一时间检测血清NSE浓度水平，并且在治疗过程中随时监测血清NSE浓度水平的变化，可以反映脑损伤的严重程度和治疗效果在一定程度上，同时可以预测患者的预后。 快速、客观的评估。

2.3 NSE与癫痫

癫痫是由于脑神经元细胞异常放电引起的反复发作的癫痫发作。 它是一种神经系统常见疾病，其详细发病机制尚无定论。 王兵等人的研究中，选取35例癫痫患者（轻度10例，中度16例，重度9例，均为常规治疗）和35名健康成人，浓度分别检测血清中NSE的含量。 结果显示，癫痫患者血清NSE水平，中度患者NSE浓度显着高于健康人群，重症患者高于中度、轻度患者，且差异有统计学意义。显着（所有P<0.05）。 由此可见，测量癫痫患者血清中NSE的浓度脑缺血所致的头疼，不仅可以了解癫痫患者脑损伤的程度，还可以作为区分癫痫和晕厥的有效指标，具有重要意义。对癫痫的临床诊断、治疗和鉴别诊断具有重要意义。 然而，哈米德等人的研究。 有不同的结论。 在对未经治疗的癫痫儿童的研究中发现，NSE与病情的相关性并不大，需要在癫痫儿童中发现新的生物学指标。

2.4 NSE 与新生儿

新生儿缺氧缺血性脑病（-hy，HIE）是指围产期窒息引起的新生儿脑组织缺血缺氧性损伤，临床上会出现一系列脑损伤表现。 HIE是致残婴儿最常见的原因之一，临床上HIE的发生严重威胁新生儿的生命。 杨俊梅等测定了HIE患儿血清和脑脊液中NSE的水平，分析得出以下结论：重症HIE患儿脑脊液中NSE的升高明显高于血液中，这表明脑脊液中NSE的增加并非来自血液，而是来自神经元的破坏，这说明检测患者脑脊液中NSE浓度的变化更有利于对脑损伤程度做出合理推断HIE 儿童的损伤和预后。 因此，血清中NSE浓度与新生儿HIE密切相关，反映了新生儿HIE的严重程度和进展情况，是新生儿HIE诊断和治疗的有效参考指标。 张荣贵等的研究成果。 研究表明，新生儿病理性黄疸患者血清NSE浓度明显升高，且胎龄越小，升高越明显。 因此，测定新生儿血清中NSE水平可为新生儿病理性黄疸、黄疸的预防、诊断和治疗提供一定的数据依据。

2.5 NSE与颅内感染性疾病

颅内感染会对神经组织造成严重损害。 宋等人。 等检测了结核性脑膜炎患者的血液和脑脊液中NSE的含量，结果表明NSE可以作为结核性脑膜炎的早期诊断指标。 詹令辉还对34例脓毒症相关脑病患者进行了统计研究。 结果表明，脓毒症相关脑病患者血清NSE水平与神经元损伤及血脑屏障损伤程度密切相关。 反映颅内感染的严重程度,死亡组血清NSE水平和Ⅱ评分​​均显着高于存活组,且血清NSE水平与Ⅱ评分相关系数为0.619,说明血清NSE水平和Ⅱ评分​​的测定NSE水平有助于评估脓毒症脑病患者病情的严重程度。

2.6 NSE与术后认知障碍

术后认知功能障碍是老年患者全身麻醉后常见的并发症，主要由脑缺血再灌注损伤引起，其机制主要是兴奋性氨基酸释放、氧化应激、钙离子超载、炎症反应和细胞凋亡。 涉及死亡等多种因素的病理生理过程。 这些患者血清NSE和胶质细胞标志蛋白S100β水平与脑损伤程度及恢复密切相关。 吴文春等. 等对86名接受下肢手术的老年患者进行研究，测量老年认知功能量表并检测患者各时间点的血液NSE浓度，21名术后认知功能障碍患者的血清NSE水平在术后第6小时至第12小时术后 1 小时显着高于术前 24 小时求医网报道，且术后有认知功能障碍的患者 NSE 水平高于无认知功能障碍的患者。 因此，血清NSE水平可以有效预测老年患者术后认知功能障碍的状况。 等人通过研究证实，心脏搭桥手术后认知障碍的老年患者血清NSE水平持续升高。

2.7 NSE和心肺复苏

心肺复苏患者的预后与缺氧后脑损伤的程度有关。 早期检测血清中NSE水平对于科学评估心肺复苏患者脑损伤的预后具有重要的临床意义。 李元华等. 选取55例因非神经系统疾病导致心脏骤停后定期心肺复苏抢救的患者，在复苏后3、6、12、24小时4个时间点测定血清NSE浓度。 研究结果显示，心脏骤停患者血清中NSE浓度高于正常人，且未恢复自主循环的患者血清中NSE浓度远高于恢复患者，且两组差异有统计学意义。 2006年，美国神经病学学会发布的《心肺复苏后昏迷幸存者预后判断指南》提出，血清NSE浓度可以作为患者预后的有力证据。 Kim等将心肺复苏后低温治疗患者的血清NSE含量与头部MRI同时进行比较，结果显示血清NSE水平对于评估心肺复苏后患者的预后更为敏感。 但也有研究认为，血清中NSE水平不能单独作为检测指标来预测心脏骤停后接受心肺复苏的患者的预后，但可以与其他传统指标一起作为临床预后的重要参考。 。

2.8 其他

通过检测视网膜下液中NSE含量的变化，可以发现孔源性视网膜脱离发生过程中神经元和胶质细胞的损伤情况。 研究发现，一氧化碳中毒患者的NSE水平与脑损伤程度呈正相关。 伤后2小时血清NSE升高，24小时达峰值，72小时后仍高于正常值。 早期检测血清中NSE水平对于判断血管性痴呆患者病情、指导治疗也具有积极意义。

3. NSE与肺癌

NSE仅存在于神经元和具有神经内分泌功能的细胞中，作为神经细胞的标记蛋白在临床上得到广泛应用。 同时，某些类型的肺癌由于神经内分泌细胞的特性，也会产生NSE并释放到血液中，因此NSE也可以作为某些肺癌的检测指标。 在众多肺癌中，小细胞肺癌是一种具有神经分泌特性的肿瘤，因此NSE是小细胞肺癌最敏感和特异的肿瘤标志物之一。 大量实验研究证实，不同类型肺癌患者血清中NSE浓度以小细胞肺癌最高。 陈宁的研究结果显示，小细胞肺癌患者血清中NSE的水平显着高于对照组，表明血清NSE对于监测小细胞肺癌的进展和进展具有重要的临床意义。评估预后。 郭忠惠等. 对80名小细胞肺癌患者、74名非小细胞肺癌患者、140名肺肿瘤以外的其他肺部疾病患者和50名健康人进行了对照研究。 检测并比较每位患者的血NSE浓度。 小细胞肺癌患者的NSE水平比正常人高约12.3倍，表明血清中NSE的水平可以帮助预测肺癌的病理类型和临床分期以及评估疗效。各种治疗。 上述研究表明，血清中NSE与其他肺癌标志物联合检测分析，可以提高肺癌的检出率，提高肺癌诊断的敏感性，对于肺癌的诊断、鉴别、治疗和治疗具有重要的临床意义。各类肺癌的预后评估。

NSE是广泛存在于神经组织中的酸性蛋白质，在血清和脑脊液中含量很少。 脑损伤患者血清和脑脊液中NSE的含量与脑损伤程度一致，已被公认为神经组织损伤的特征性标志物。 此外，NSE在一些具有神经内分泌细胞特征的肺癌组织中也有一定的分布，可作为部分肺癌的综合诊断指标。 由此可见，血清中NSE含量的检测在临床评估脑损伤程度、预测预后方面具有很大的应用前景。 但目前仍存在很多争议，还需要进一步的实验和临床研究。 笔者认为，应不断简化NSE的检测流程，提高其检测精度，减少实验与临床数据的偏差，使NSE成为临床相关疾病筛查的有效指标之一。