癫痫相关标志物的研究进展

李香丹,李今子,高帆,崔允美

(延边大学附属医院,吉林延吉133000)

癫痫是最常见的神经内科综合征之一。当前，全世界癫痫患者已经逾5 000万，我国就有将近1 000万的癫痫患者。我国癫痫患者由于长期缺乏针对性治疗，有25%转化为难治性癫痫[1,2]。癫痫发作以大脑神经元异常放电而导致的突然、短暂、反复脑部功能失常为主要临床表现，病理上表现为胶质细胞增生、神经元损伤、神经胶质细胞再生、中枢神经脱髓鞘、免疫因子异常、内分泌系统失调等[3]，故有免疫学发病机制[4]、脑神经损伤发病机制[5]、内分泌发病机制[6]等癫痫发病机制学说。围绕上述学说，国内外学者进行了广泛的脑损伤相关癫痫标志物、免疫因子类癫痫标志物、耐药性相关癫痫标志物、激素类癫痫标志物的研究。现综述如下。

1 脑损伤相关癫痫标志物

脑损伤相关癫痫标志物主要包括S100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和髓鞘碱性蛋白(MBP)。

1.1 S100β蛋白 S100β蛋白是广泛存在于人体心脏、骨骼肌、肾脏的钙结合蛋白，其表达水平与癫痫患者脑内小胶质细胞及血脑屏障的受损程度密切相关[7，8]。林青等[9]在研究海人酸致癫痫大鼠模型时发现，敲除S100β蛋白基因大鼠较正常大鼠更易发生癫痫，且癫痫病情较重，因此其推测S100β蛋白具有预防癫痫发生的作用。Sakatani等[10]研究癫痫儿童血清、脑脊液S100β蛋白表达情况时发现，虽然癫痫儿童血清S100β蛋白表达变化不显著，但癫痫儿童脑脊液中S100β蛋白表达量显著高于健康儿童。孟喜君等[11]研究发现，脑脊液S100β蛋白在患者癫痫发作的24 h内呈现持续升高的趋势，且患者脑神经胶质细胞受损程度也不断提高。S100β蛋白在癫痫发生发展中的作用机制包括两个方面：一是S100β蛋白促使脑胶质细胞产生坏死、活化、增生[12]。二是S100β蛋白参与并介导Ca2+的信号传递过程[13]。

1.2 NSE NSE是广泛分布于人体各系统的特异性烯醇化酶，在中枢神经系统中表达水平最高，是神经元损伤的特异性、敏感性的活体标志物[14]。NSE能够准确反映癫痫患者神经元损伤程度。Tanabe等[15]研究显示发现健康人群体液中NSE水平较低，约为1 ng/mL，但当神经元细胞膜受到损伤或神经元组织坏死时，NSE会立刻被组织细胞释放并透过损伤的血脑屏障进入脑脊液，从而导致血清NSE水平提升，且提升幅度与脑损伤程度呈正相关。边立功等[16]研究戊四氮诱发癫痫大鼠模型时发现，大鼠脑脊液NSE水平在癫痫发作10 min时和240 min时会出现两次显著提升，并持续到发作24 h时才有所下降。郝伟红等[17]比较了重症和轻症癫痫患者24 h内脑脊液NSE水平，结果显示重症癫痫患者脑脊液NSE水平显著高于轻症癫痫患者，提示脑脊液NSE水平可以反映癫痫的严重程度，是诊断癫痫病情的重要标志物。上述研究结果显示，癫痫患者血清NSE水平较健康人群显著升高，且在癫痫发作的12 h内可达到峰值，然后在24 h内有所下降。血清NSE水平与癫痫患者早期神经元损伤密切相关，是确定癫痫患者是否存在早期脑损伤的重要标志物[18，19]。

1.3 MBP MBP蛋白是人体神经组织所特有的活性蛋白，主要由中枢神经系统少突胶质细胞和施旺细胞在细胞质通过非压缩作用合成[20，21]。国内研究显示，急性癫痫发作大鼠脑脊液MBP蛋白水平从发作后24 h开始就显著高于健康大鼠，且在48 h时达到最高峰[22]。国外学者Palm等[23]报道了相似结果，并推测脑脊液MBP蛋白表达峰值较晚出现的原因在于急性癫痫发作对神经纤维的损伤较轻，但随着癫痫病情的持续发展，使神经纤维损伤加重，由此导致氧自由基、炎性因子等有害细胞因子的继发性释放，从而导致大鼠脑脊液MBP蛋白水平在发作后24～48h内持续升高。陈俊国等[24]报道慢性颞叶癫痫大鼠模型脑脊液MBP蛋白水平高于健康大鼠。MBP蛋白是神经元细胞质中含量最高的蛋白，约占30%左右，在神经纤维快速转录、脑组织髓鞘形成中均发挥着关键性作用。BMP是反映中枢神经系统少突胶质细胞损伤程度和急性脱髓鞘病变的重要标志物[25，26]。

2 免疫因子类癫痫标志物

主要包括TNF-α、IL-6、生长抑素。

2.1 TNF-α TNF-α是由免疫淋巴系统巨噬细胞或淋巴细胞分泌的，参与多种病理生理过程，并调节炎症因子平衡，同时调控细胞增殖、凋亡的重要免疫类因子[27，28]。余涵等[29]发现癫痫小鼠血清TNF-α水平是健康小鼠的2.64倍，且癫痫发作后7～10 d内均处于较高水平。刘益民等[30]研究发现，癫痫幼鼠血清TNF-α水平与癫痫发作持续时间和幼鼠月龄呈正相关。Willert等[31]发现癫痫患儿发作时脑脊液TNF-α水平提升，且患儿脑损伤程度越重脑脊液TNF-α水平越高，提示TNF-α在癫痫脑损伤发展过程中起到重要作用。但当前尚不清楚TNF-α在癫痫病情发展中的作用机制，普遍认为可能与癫痫发作时淋巴免疫系统巨噬细胞过度释放TNF-α有关。TNF-α高表达激活Caspase-3诱导小胶质细胞凋亡，进一步增加癫痫患者脑损伤[32，33]。

2.2 IL-6 IL-6是由巨噬细胞、T淋巴细胞等分泌的具有高度生物学活性的细胞因子[34]。任志军等[35]发现IL-6基因过度表达可促进小鼠中枢神经系统海马组织和小脑星形胶质细胞增殖，从而导致海马区脑电图改变并诱发癫痫发作。IL-6参与癫痫发生发展的机理研究较多。李光乾等[36]认为IL-6能诱导脑组织内MHC抗原表达，诱导T细胞增殖、促进细胞毒性T细胞分化、调节T细胞免疫应答。Valton等[37，38]认为IL-6过表达可导致神经毒性，从而激活机体脑脊液和血浆内Caspase-3，诱导小胶质细胞凋亡，加重癫痫患者脑损伤。。

2.3 生长抑素 徐向平等[40]发现，急性癫痫患者脑脊液中生长抑素水平显著高于健康人。生长抑素可起到兴奋性递质的作用，参与了癫痫发作过程。刘学源等[41]报道，癫痫和热性惊厥患者脑脊液生长抑素水平存在显著差异性，表明生长抑素在热性惊厥患者和癫痫患者病情发展中的作用不尽相同，可以作为癫痫与热性惊厥诊断鉴别的参考依据。但王铭维等[42]研究显示，癫痫病患者的生长抑素水平显著下降，推测与抑制癫痫样放电有关。

3 耐药性相关癫痫标志物

P蛋白(PGP)嵌于脑脊液细胞膜内，具有药泵功能，可将脂溶性药物泵出细胞外，阻止药物进入细胞，导致药效难以得到有效发挥而产生耐药[44]。故PGP是耐药性相关癫痫标志物。Hirsch等[45]研究发现PGP具有多种耐药基因编码，但起主要作用的是mdrla和mdrlb这两个基因。韦云飞等[46]研究发现在正常生理状态下，脑脊液毛细血管内皮细胞中大量表达PGP，但当经过药物治疗的癫痫患者脑脊液毛细血管内皮细胞中PGP表达降低。韦云飞等[47]报道临床治疗1个疗程后，难治性癫痫患者脑脊液PGP水平高于普通癫痫，二者均高于健康对照人群。基于以上研究结果，笔者认为PGP可作为反映癫痫患者耐药性的一种标志物用于指导临床治疗癫痫。吕洋等[48]报道在癫痫患者临床基础治疗基础上，给予PGP抑制剂可提升治疗有效率12.3%。

4 激素类癫痫标志物

卵巢类固醇激素是由胆固醇、雄激素细胞色素、脱氢异雄酮、细胞色素P450等物质通过复杂氧化作用合成，在下丘脑、杏仁体、大脑视前区等部位分布，对大脑功能发挥有着重要影响[49]。Aviles等[50]发现卵巢类固醇激素可促进雄性大鼠癫痫发作，而雌激素可以抑制雄性大鼠癫痫发作。曹长姝等研究发现雄性大鼠下丘脑、杏仁体及大脑视前区的卵巢类固醇激素免疫组化呈强阳性表现，而当建立癫痫动物模型后，通过前体氢异雄酮、细胞色素P450的合成作用，卵巢类固醇激素在雄性大鼠下丘脑、杏仁体及大脑视前区呈阴性表达，提示卵巢类固醇激素在癫痫发作中可能起到重要的作用。Fromm等发现慢性癫痫幼鼠的卵巢类固醇激素表达水平高于模型制作前，且随着时间推移，幼鼠癫痫严重程度与卵巢类固醇激素表达水平呈正相关，进一步证实了卵巢类固醇激素有促进癫痫病情发展的作用。

综上所述，当前癫痫标志物的研究主要集中于脑损伤癫痫标志物，进展较大，其他三类癫痫标志物的相关研究液取得了一些进展。由于脑脊液可以客观动态的反映癫痫患者脑代谢状态及脑内环境的稳定性，因此脑脊液相关生物学标志物是研究重点，可以显示各种高通量、超微量蛋白在癫痫病情发生发展中发挥的作用。上述癫痫标志物的研究可能为临床癫痫病情发展的客观评价及癫痫的临床诊治提供参考。随着研究手段及实验技术的提升，癫痫相关标志物的研究需要向特定环境、特定部位、特定条件下的基因研究方向发展。

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