吴 琴 左 芳 尹义军
吴 琴,左 芳,尹义军
湖北省黄石市中心医院检验科,黄石435000
癫痫发作是大脑神经元异常放电引起的一过性脑功能障碍,可导致脑部神经元的坏死或凋亡及神经生化等改变[1]。全面强直-阵挛发作(Generalized Tonic-Clonic Seizure,GTCS)是临床常见的癫痫发作形式,主要特征为意识丧失、双侧强直后出现阵挛。研究[2]发现,癫痫发作导致机体氧耗增加、呼吸暂停和血管舒缩功能异常而继发脑缺血、缺氧反应,氧化性损伤参与癫痫的神经组织损伤。8-羟 基 脱 氧 鸟 苷 酸 (8-Hydr oxy-Guanine,8-OHd G)是羟自由基在DNA碱基位置上与脱氧鸟嘌呤核苷酸残基结合并进一步氧化生成的,通过检测血清8-OHd G可以间接反映氧化应激的水平[3]。本研究通过测定GTCS患者的血清8-OHd G以及超氧化物歧化酶(Superoxide Distamuse,SOD)、丙二醛(Malondial dehyde,MDA)、总抗氧化力(Total Anti-Oxidation Capacity,T-AOC)水平,探讨氧化应激在癫痫发作期神经组织损伤过程中可能的作用。
选择2010年1月~2011年6月在我院神经内科初诊住院的30例癫痫GTCS患者(癫痫组),其中男18例,女12例,年龄19~62岁,平均年龄40.30±11.40岁,均符合1981年国际抗癫痫联盟(ILAE)制定的癫痫发作症状学分类标准。病程4~25年,每年发作2~12次。其中症状性癫痫15例,特发性癫痫3例,隐源性癫痫12例。同期从本院体检中心健康体检人员中选择30例健康者作为对照组,其性别和年龄与癫痫组相匹配。入选者均知情同意。
1.2.1 标本采集:采集静脉血5 ml,室温静置1h凝固,然后4℃4 000r/min离心10 min,取上层血清,分装于聚丙烯EP管中,立即冻存于-80℃保存。癫痫组采血时间为癫痫发作12h内,对照组为清晨空腹。
1.2.2 检测方法:检测前从-80℃取出样本,常温解冻,所有检测血清均1次冻融。ELISA检测血清8-OHd G、SOD、MDA、T-AOC含量。8-OHd G试剂盒购自美国Cay man Chemical Company,SOD、MDA、T-AOC试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。标本均为同批测定,各项操作严格按试剂盒说明进行,RT6000型酶标仪为深圳霄杜生命科学有限公司生产。
癫痫组和对照组血清8-OHd G、SOD、MDA和T-AOC水平的比较结果见表1。癫痫组血清8-OHd G、MDA水平高于对照组(t值分别为3.62和3.07,P<0.01);而血清SOD、T-AOC水平低于对照组(t值分别为2.44和3.09,P<0.01)。
氧化应激是指机体内氧自由基生成增加和清除能力降低,导致活性氧类自由基(Reactive Oxygen Species,ROS)在体内或细胞内蓄积而引起的氧化损伤过程[4]。由于氧自由基具有高度化学反应性,其半衰期短暂,因此直接检测这些活性氧或自由基水平非常困难。临床常用其氧化产物水平反映氧化应激水平作为评估机体氧化应激或者活性氧水平的生物标志[5]。DNA损伤是氧化损伤的重要表现之一,当DNA受到氧自由基攻击时,鸟嘌呤最易被氧化修饰,形成产物8-OHd G[6],已成为DNA 氧化损伤中常用生物标志物。MDA是氧自由基与细胞膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的终产物之一,其含量可以间接反映体内氧自由基的含量和氧化损伤的程度。体内自由基的清除主要靠内源性自由基清除系统,包括SOD等。T-AOC是体内抗氧化物质对抗过氧化损伤能力的总和,代表体内酶性和非酶性抗氧化物的总体水平,可综合反映组织和体液对抗氧自由基损伤机体能力。当体内氧化系统和抗氧化系统失衡,氧自由基过多即形成氧化应激,破坏细胞结构和功能[7]。本研究采用这几个指标观察了GTCS患者氧化应激水平的变化。
表1 癫痫组与对照组氧化应激水平比较(±s,n均=30)
表1 癫痫组与对照组氧化应激水平比较(±s,n均=30)
注:与对照组比较,1)P<0.01
组别 8-OHd G(ng/ml) SOD(U/ml) MDA(n mol/ml) T-AOC(U/ml)0.32±0.08 91.01±12.76 7.21±1.81 10.18±2.33癫痫组 0.41±0.11 1) 80.31±14.19 1) 8.19±1.25 1) 8.94±1.78 1)对照组
癫痫发作是大脑神经元异常放电引起的一过性脑功能障碍,发作时大脑神经元超同步化放电,因神经元缺血缺氧、兴奋性氨基酸大量释放、细胞内Ca2+超载等多重因素而导致相应神经元损伤。很早就有病理学研究显示,癫痫发作后存在胶质细胞增生、神经元损伤、中枢神经髓鞘脱失等病理变化[8],进而出现相应的认知、情感等高级神经功能的减退。
本研究观察到GTCS后外周血清DNA氧化损伤标志物8-OHd G和细胞膜氧化损伤标志物MDA水平较正常对照组升高,而内源性自由基清除系统SOD和体内抗氧化损伤能力指标T-AOC水平较正常对照组降低,证实癫痫发作后体内氧化系统和抗氧化系统失衡,氧化应激参与了癫痫发作的病理生理过程,但氧化应激与癫痫发作、神经元损伤之间的因果关系,尚需进一步研究。
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2 Hirseh LJ.Breathing new life into the fight against sudden death in epilepsy.Epilepsy Curt,2009,9(5):137~139.
3 Wu LL,Chiou CC,Chang PY,et al.Urinary 8-OHd G:a mar ker of oxidative stress to DNA and a risk factor for cancer,atherosclerosis and diabetics.Clin Chi m Acta,2004,339(1~2):1~9.
4 Singh U,Jialal I.Oxidative stress and atherosclerosis.Pathophysiology,2006,13(1):129~142.
5 Kehrer JP.Free radicals as mediators of tissue injury and disease.Critical Reviews in Toxicology,1993,23(1):21~48.
6 Valavanidis A,Vlachogianni T,Fiotakis C.8-hydroxy-2’-deoxyguanosine(8-OHd G):A critical biomar ker of oxidative stress and carcinogenesis.J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev,2009,27(1):120~139.
7 Lushchak VI.Free radical oxidation of proteins and its relationship with functional state oforganisms.Biochemistry(Mosc),2007,72(8):809~827.
8 Sutula TP,Hagen J,Pitkanen A.Do epileptic seizures damage the brain.Curr Opin Neurol,2003,16(2):189~195.