Av HENRIETTE SOLBERG JÆGER og SANDIP MAHADEV KANSE
Faktor VII-aktiverende protease (FSAP) er en serin-protease som inngår i hemostasen. Den produseres som et zymogen (pro-FSAP) av hepatocytter, og frigjøres til blodet. Pro-FSAP aktiveres av histoner, som stammer fra nukleosomer, som frigjøres etter vevsskade og inflammasjon. I løpet av minutter etter aktivering blir aktiv FSAP inaktivert av sirkulerende proteasehemmere, som α2-antiplasmin, C1-inhibitor og tissue factor pathway inhibitor (TFPI).
Økt nivå av FSAP og økt enzymaktivitet av FSAP (FSAP-aktivitet) er observert innen 10 dager etter symptomdebut hos pasienter med akutt iskemisk hjerneslag (AIS), og lavere FSAP-nivå er assosiert med rekanalisering etter trombolysebehandling. En mutasjon i genet som koder for FSAP øker risikoen for dødelig hjerneslag. Dyrestudier har vist at FSAP-knockout-mus har større infarkt sammenlignet med mus med funksjonell FSAP. Mus som er behandlet med en kombinasjon av serin-protease-domenet av FSAP hadde bedre utfall enn mus som kun fikk trombolysebehandling.
Før denne studien fantes ingen informasjon om hvordan nivået av FSAP endres i den hyperakutte fasen av hjerneslag. Den hyperakutte fasen defineres her som behandlingsvinduet for trombolysebehandling på 4,5 timer fra symptomdebut. I tillegg hadde heller ikke FSAP vært undersøkt i pasienter med hjerneslag forårsaket av blødning. Målet med denne studien var å kartlegge endringer i FSAP og nukleosomer i den hyperakutte fasen, samt å undersøke det diagnostiske potensialet til FSAP.
Metode
Plasma ble samlet inn fra mistenkte hjerneslagpasienter på ulike tidspunkt; utenfor sykehus i ambulanse/slagambulanse, ved ankomst sykehus, under sykehusoppholdet, samt etter 30 og 90 dager. Blodprøvene ble samlet inn som en del av Slagambulansestudien og analysert som en del av Biomarkørstudien. Inklusjonskriteriene var pågående slagsymptomer hos pasienter ≥ 18 år, som ble møtt av ambulanse/slagambulanse innen fire timer etter symptomdebut. Hjerneslagdiagnose ble hentet ut fra journal. I dataanalysene ble pasienter med AIS og transitorisk iskemisk anfall (TIA) gruppert sammen til akutt cerebral iskemi (ACI), da disse pasientene ikke kan skilles fra hverandre i den hyperakutte fasen.
Nivået av FSAP (FSAP-antigen), FSAP-aktivitet og FSAP-α2-antiplasmin (FSAP-AP)-kompleks ble målt med ELISA og aktivitetsassay. FSAP-AP-kompleks ble brukt som et indirekte mål på aktivert FSAP. Nukleosomer ble målt med kitet Cell Death Detection ELISAPLUS fra Roche.
Studien besto av tre deler. Første del var en tidslinje hvor FSAP ble målt i en gruppe ACI-pasienter med en serie blodprøver. I andre del ble det undersøkt om FSAP kunne skille ulike typer av hjerneslag fra hverandre, og i den siste delen ble dynamikken til FSAP undersøkt hos pasienter med ulike typer hjerneslag.
Resultater
Totalt ble plasma fra 118 pasienter undersøkt i denne studien; 76 hadde ACI, inkludert 20 pasienter med storkarokklusjon (LVO), 19 hadde intracerebral blødning (ICH) og 23 ble diagnostisert med hjerneslagsimitatorer (SM). Median tid fra symptomdebut til de to første blodprøvene ble tatt var henholdsvis 66 og 107 minutter.
I ACI-pasienter (n=19) ble det observert en signifikant økning i FSAP-aktivitet i løpet av de første timene etter symptomdebut. Deretter ble det observert en signifikant reduksjon i FSAP-aktivitet fra ankomst sykehus til seks timer etter symptomdebut. En korresponderende økning og reduksjon ble observert for FSAP-AP-kompleks. Nivået av FSAP antigen og nukleosomer viste ingen signifikante endringer gjennom tidslinjen hos disse pasientene.
De fleste ACI-pasientene fikk trombolysebehandling mellom de to første blodprøvene. For å utelukke at økningen i FSAP-aktivitet var relatert til trombolysebehandlingen, ble det satt opp et in vitro-forsøk. Dette forsøket viste at trombolyse ikke førte til noen signifikant økning verken i FSAP-aktivitet eller FSAP-AP-kompleks.
I del to ble det diagnostiske potensialet testet i 112 pasienter. FSAP kunne ikke skille mellom ACI eller ICH, og kunne ikke skille mellom hjerneslag (ACI og ICH) og SM.
I den siste delen ble dynamikken til FSAP i ulike typer av hjerneslag undersøkt. Plasma fra 57 pasienter (ACI n=34, LVO n=15 og ICH n=8) ble analysert. Disse pasientene hadde tatt to blodprøver; en i ambulanse/slagambulanse og en ved ankomst sykehus. Vi observerte en signifikant reduksjon av FSAP-antigen i pasienter med LVO og ICH, men ingen korresponderende endringer i de andre FSAP-målingene eller nukleosomer (Figur 1).
Oppsummering
Denne artikkelen bidrar med ny informasjon om dynamikken til sirkulerende FSAP og nukleosomer i plasma, hos et begrenset antall pasienter med hjerneslag i den hyperakutte fasen. Våre funn viser at FSAP har begrenset diagnostisk potensiale, men at FSAP inngår i sykdomsmekanismene som settes i gang ved ulike typer hjerneslag. Vi observerer en rask økning i FSAP-aktivitet hos ACI, samt en reduksjon av FSAP-antigen etter både LVO og ICH. Hvordan disse endringene i FSAP inngår i de ulike sykdomsmekanismene, og hvordan de kan påvirke utfallet av hjerneslag, krever videre undersøkelse.
Referanse
- Jæger HS, Larsen K, Foerch C, Bache KG, Kanse SM. Circulating Factor seven activating protease (FSAP) in the hyperacute hase of Stroke. Acta Neurologica Scandinavica. 2023;2023:8901284.
