Association between serum MIF, HIF-1α, VEGF-A levels and acute cerebral infarction complicated by cardio-cerebral syndrome

doi:10.3877/cma.j.issn.1673-9248.2025.03.007

Abstract

Abstract:

Objective

To investigate the associations between serum levels of macrophage migration inhibitory factor (MIF), hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α), and vascular endothelial growth factor-A (VEGF-A) and acute cerebral infarction (ACI) complicated by cardio-cerebral syndrome (CCS).

Methods

A total of 124 ACI patients admitted to Handan Central Hospital from May 2022 to August 2023 were retrospectively included. Based on CCS occurrence within one week of admission, they were divided into the CCS group (n=49) and non-CCS group (n=75). Additionally, 50 healthy individuals from the same hospital were included as controls. Analysis of variance (ANOVA) was used to compare clinical data and serum biomarker levels across the three groups; independent samples t-tests compared clinical data between non-CCS and CCS groups. Logistic regression identified risk factors for CCS, while receiver operating characteristic (ROC) curves evaluated the predictive value of MIF, HIF-1α, and VEGF-A for CCS.

Results

Among 124 ACI patients, 49 (39.52%) developed CCS. Serum levels of MIF, HIF-1α, and VEGF-A progressively increased across healthy, non-CCS, and CCS groups: MIF: (12.60±2.15) μg/L vs (47.42±7.42) μg/L vs (69.53±11.27) μg/L; HIF-1α: (38.86±6.10) ng/mL vs (312.88±43.63) ng/mL vs (608.94±93.32) ng/mL; VEGF-A: (43.37±9.08) ng/mL vs (582.24±62.20) ng/mL vs (1087.41±116.65) ng/mL (all F=675.050, 1226.840, 2446.440; P<0.001). Compared to the non-CCS group, the CCS group had higher NIHSS scores [(9.48±2.25) vs (8.57±2.14); t=2.268, P=0.025] and lower LVEF [(45.52±6.17)% vs (53.60±5.88)%; t= 7.336, P<0.001]. Elevated MIF (OR=1.637, P=0.001), HIF-1α (OR=2.112, P<0.001), and VEGF-A (OR=2.756, P<0.001) were independent risk factors for CCS, while higher LVEF was protective (OR=0.830, P<0.001). ROC analysis showed that combined detection of the three biomarkers achieved sensitivity, specificity, and AUC of 89.80%, 86.67%, and 0.901, respectively, outperforming individual markers (P<0.05).

Conclusion

Serum MIF, HIF-1α, and VEGF-A are significantly elevated in ACI patients with CCS and serve as independent risk factors. Their combined detection demonstrates powerful predictive validity for identifying ACI patients at high risk of CCS.

Key words: Macrophage migration inhibitory factor, Hypoxia-inducible factor-1α, Vascular endothelial growth factor A, Acute cerebral infarction, Cardio-cerebral syndrome

Xin Feng, Suwei You, Xiaomei Shi, Xiangbin Wang, Qiaoli Gong, Junying Wang. Association between serum MIF, HIF-1α, VEGF-A levels and acute cerebral infarction complicated by cardio-cerebral syndrome[J]. Chinese Journal of Cerebrovascular Diseases(Electronic Edition), 2025, 19(03): 213-219.

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Figures/Tables 5

组别	例数	MIF（μg/L）	HIF-1α（ng/ml）	VEGF-A（ng/ml）
健康组	50	12.60±2.15	38.86±6.10	43.37±9.08
非CCS组	75	47.42±7.42^a	312.88±43.63^a	582.24±62.20^a
CCS组	49	69.53±11.27^ab	608.94±93.32^ab	1087.41±116.65^ab
F值		675.050	1226.840	2446.440
P值		<0.001	<0.001	<0.001

指标	非CCS组（75例）	CCS组（49例）	统计值	P值
性别[例（%）]			χ²=0.788	0.374
女	32（42.67）	17（34.69）
男	43（57.33）	32（65.31）
合并高血压病[例（%）]			χ²=0.583	0.445
否	45（60.00）	26（53.06）
是	30（40.00）	23（46.94）
合并糖尿病[例（%）]			χ²=0.717	0.396
否	50（66.67）	29（59.18）
是	25（33.33）	20（40.82）
合并高脂血症[例（%）]			χ²=1.923	0.165
否	52（69.33）	28（57.14）
是	23（30.67）	21（42.86）
脑梗死部位[例（%）]			χ²=2.726	0.605
脑叶	23（30.67）	14（28.57）
小脑	5（6.67）	3（6.12）
基底节	31（41.33）	16（32.65）
脑干	4（5.33）	6（12.24）
丘脑	12（16.00）	10（20.41）
饮酒史[例（%）]			χ²=0.743	0.388
否	53（70.67）	31（63.27）
是	22（29.33）	18（36.73）
吸烟史[例（%）]			χ²=0.292	0.588
否	48（64.00）	29（59.18）
是	27（36.00）	20（40.82）
年龄（岁， $x ¯ ± s$ ）	67.40±5.84	68.09±5.93	t=0.639	0.523
体质量指数（kg/m²， $x ¯ ± s$ ）	22.54±2.13	22.69±2.08	t=0.386	0.699
心率（次/min， $x ¯ ± s$ ）	85.82±15.20	86.11±13.56	t=0.108	0.913
NIHSS评分（分， $x ¯ ± s$ ）	8.57±2.14	9.48±2.25	t=2.268	0.025
LVEF（%， $x ¯ ± s$ ）	53.60±5.88	45.52±6.17	t=7.336	<0.001
CK-MB（U/L， $x ¯ ± s$ ）	179.14±32.27	188.23±25.63	t=1.658	0.099
血肌酐（μmol/L， $x ¯ ± s$ ）	121.45±18.75	126.00±15.64	t=1.408	0.162

指标	非CCS组（75例）	CCS组（49例）	统计值	P值
性别[例（%）]			χ²=0.788	0.374
女	32（42.67）	17（34.69）
男	43（57.33）	32（65.31）
合并高血压病[例（%）]			χ²=0.583	0.445
否	45（60.00）	26（53.06）
是	30（40.00）	23（46.94）
合并糖尿病[例（%）]			χ²=0.717	0.396
否	50（66.67）	29（59.18）
是	25（33.33）	20（40.82）
合并高脂血症[例（%）]			χ²=1.923	0.165
否	52（69.33）	28（57.14）
是	23（30.67）	21（42.86）
脑梗死部位[例（%）]			χ²=2.726	0.605
脑叶	23（30.67）	14（28.57）
小脑	5（6.67）	3（6.12）
基底节	31（41.33）	16（32.65）
脑干	4（5.33）	6（12.24）
丘脑	12（16.00）	10（20.41）
饮酒史[例（%）]			χ²=0.743	0.388
否	53（70.67）	31（63.27）
是	22（29.33）	18（36.73）
吸烟史[例（%）]			χ²=0.292	0.588
否	48（64.00）	29（59.18）
是	27（36.00）	20（40.82）
年龄（岁， $x ¯ ± s$ ）	67.40±5.84	68.09±5.93	t=0.639	0.523
体质量指数（kg/m²， $x ¯ ± s$ ）	22.54±2.13	22.69±2.08	t=0.386	0.699
心率（次/min， $x ¯ ± s$ ）	85.82±15.20	86.11±13.56	t=0.108	0.913
NIHSS评分（分， $x ¯ ± s$ ）	8.57±2.14	9.48±2.25	t=2.268	0.025
LVEF（%， $x ¯ ± s$ ）	53.60±5.88	45.52±6.17	t=7.336	<0.001
CK-MB（U/L， $x ¯ ± s$ ）	179.14±32.27	188.23±25.63	t=1.658	0.099
血肌酐（μmol/L， $x ¯ ± s$ ）	121.45±18.75	126.00±15.64	t=1.408	0.162

变量	β值	SE值	Wald χ²值	P值	OR值	95%CI
LVEF	-0.186	0.043	18.358	<0.001	0.830	0.764~0.906
NIHSS评分	0.061	0.056	1.211	0.274	1.063	0.979~1.217
MIF	0.493	0.147	11.182	0.001	1.637	1.216~2.167
HIF-1α	0.748	0.165	20.508	<0.001	2.112	1.491~2.848
VEGF-A	1.014	0.180	31.767	<0.001	2.756	1.790~3.623

指标	敏感度（%）	特异度（%）	截断值	AUC（95%CI）	约登指数	P值
MIF（μg/L）	65.31	72.67	56.79	0.739（0.647~0.831）	0.480	<0.001
HIF-1α（ng/ml）	73.47	80.00	436.78	0.767（0.675~0.860）	0.535	<0.001
VEGF-A（ng/ml）	79.59	85.34	806.95	0.834（0.753~0.914）	0.649	<0.001
三项联合	89.80	86.67	-	0.901（0.845~0.958）	0.745	<0.001

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