颞叶内侧癫痫患者脑脊液中miR-124和环磷酸腺苷反应元件结合蛋白表达与认知功能关系

郭舒雯,代昌飞，赵雄飞

(眉山心脑血管病医院 1.神内八科；2.神经重症监护室；3.神经七科,四川 眉山620010)

颞叶内侧癫痫(mesial temporal lobe epilepsy，MTLE)是临床常见的局灶性癫痫，约75% MTLE患者对抗癫痫药物不敏感，成为最常见难治性癫痫类型，占其发病率的40%-50%[1]。其临床最常见病理改变为海马硬化，且病程长，发作频繁，易发生意外伤害。MTLE患者易出现认知功能障碍，导致患者认知、记忆功能减退，严重影响社会功能，引发一系列精神心理问题，给患者家庭与社会带来沉重负担[2]。环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein，CREB)是记忆形成的必需调节因子，有研究发现，CREB在癫痫患者脑组织中异常表达，与其神经元损伤密切相关[3]。微小RNA-124(microRNA-124，miR-124)是目前为止发现的在脑中含量最丰富的miRNA，其参与神经元发育与分化，在多种认知障碍疾病中异常表达[4]。因此，本研究旨在探讨MTLE患者脑脊液中miR-124和CREB表达与认知功能关系，为其治疗和机制研究提供新思路。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2016年6月-2019年6月本院神经内科收治的100例MTLE患者作为研究对象(研究组)，选取同期接受脑脊液检查的80例无神经系统疾病、无癫痫史患者作为对照组，纳入标准：(1)符合MTLE诊断标准[5]；(2)经影像学、脑电图确诊；(3)患者知情，签署知情同意书；(4)经本院伦理委员会批准；排除标准：(1)有脑炎、脑梗死、脑外伤史者；(2)由肿瘤及其他病变继发癫痫者；(3)左利手者；(4)合并其他认知功能障碍疾病者；(5)有药物、酒精成瘾史者；(6)存在明显精神症状无法完成实验者；(7)抗癫痫药物长期服用者；研究组男55例，女45例；年龄17-58岁，平均(39.56±6.27)岁，病程3-16年，平均(8.95±3.01)年；病变侧别：左侧53例，右侧38例，双侧9例；对照组男39例，女41例；年龄16-60岁，平均(38.43±7.15)岁，两组患者性别、年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.3 样本收集MTLE患者在发作期0-15 d内和非MTLE患者行腰椎穿刺留取脑脊液2 ml，3 000 r/min离心10 min，留取上清，-80℃冻存待检。

表1 qRT-PCR扩增引物序列

2 结果

2.1 两组患者脑脊液miR-124、CREB mRNA表达比较研究组患者脑脊液miR-124表达量低于对照组(P<0.05)，CREB表达量高于对照组(P<0.05)，见表2。

表2 两组患者脑脊液miR-124、CREB mRNA表达比较

2.2 两组患者认知功能比较研究组患者VIQ、PIQ、MQ评分均明显低于对照组(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者VIQ、PIQ、MQ评分比较分)

2.3 MTLE患者脑脊液miR-124、CREB表达相关性MTLE患者miR-124与CREB mRNA表达呈负相关(r=-0.413，P=0.000)，见图1。

图1 MTLE患者miR-124与CREB mRNA表达相关性

2.4 MTLE患者脑脊液miR-124、CREB表达与认知功能关系MTLE患者miR-124表达与VIQ、PIQ、MQ评分呈正相关(P<0.05)，CREB mRNA表达与VIQ、PIQ、MQ评分呈负相关(P<0.05)，见表4。

表4 MTLE患者miR-124、CREB mRNA表达与VIQ、PIQ、MQ评分关系

3 讨论

微小RNA(microRNA，miRNA)是非编码单链小分子RNA，在基因转录后调控中发挥关键作用，对多种生物过程有调控作用，如个体正常发育，细胞增殖、分化、凋亡，DNA修复及免疫调节等，还与多种疾病的发生、发展密切相关。近年来，大量研究报道，miRNA异常表达与MTLE发生、发展密切相关，如Surges等[8]研究发现，在MTLE单次发作30 min内，有200多种血清miRNA差异表达，其中miR-663b表达明显上调，可作为MTLE诊断的辅助检测指标。miR-124在脑组织中丰富表达，其在物种进化过程中基因结构与功能保持高度保守性，miR-124在发育与成熟的神经系统中高表达，其表达量占脑组织miRNA总量的5%-48%，其在小鼠中枢神经系统表达量是肝、脾、肺及肾等器官的100倍以上，miR-124表达与神经系统发育关系密切[9]。杨永祥等[10]将外源性miR-124转染到体外培养孕鼠胚胎皮层神经元中发现，外源性miR-124在神经元中表达，并促进神经元中轴突再生相关因子神经纤毛蛋白-1和生长相关蛋白-43表达，有利于小鼠机械性损伤后的神经元恢复。Brennan等[11]研究发现，miR-124在癫痫发作期模型大鼠脑组织中低表达，其表达降低可通过调控CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein α,C/EBPα)表达上调神经元限制性沉默因子(neuron-restrictive silencer factor，NRSF)表达，而NRSF高表达又抑制miR-124表达，同时miR-124表达增加可阻断NRSF表达，参与大鼠癫痫发作。本研究结果显示，研究组患者脑脊液miR-124 mRNA表达量明显低于对照组，与上述研究结果相似，提示MTLE患者脑脊液miR-124低表达，可能参与其疾病发生、发作。但Omran等[12]研究发现，miR-12在儿童MTLE海马体中过表达，与本研究结果存在较大差异，其具体原因还有待进一步研究分析。

CREB是一种转录因子，可在脑内所有细胞核中表达，是维持神经系统功能中不可或缺的调节因子，在神经系统信号通路中常作为终止和交汇点，通过调节上下游信号分子共同参与神经干细胞增殖、调控细胞周期、诱导神经元分化及学习记忆等生理活动[13]。Pennacchio等[14]研究发现，癫痫大鼠模型脑组织中CREB磷酸化增加，其表达增加其大脑异常呈正相关，可作为癫痫发作的生物标记物。刘朝阳等[15]研究证实，在耐药性颞叶癫痫大鼠海马组织中CREB高表达，可能与耐药性癫痫发病机制相关。本研究结果显示，与对照组比较，研究组患者脑脊液CREB mRNA表达量明显升高，与Zhu等[16]研究结果相似，提示MTLE患者脑脊液中CREB mRNA过表达，可能参与MTLE发生、发展。MTLE与海马病变密切相关，而海马与学习、记忆等认知功能的形成相关，同时MTLE发作、癫痫样放电及抗癫痫治疗等均可影响认知功能。有研究报道，70% MTLE患者存在认知功能障碍，30%患者出现智力低下现象[17]。本研究结果显示，研究组患者VIQ、PIQ、MQ评分均明显低于对照组，与郭韬等[18]研究结果相似，提示MTLE患者存在认知功能障碍。Wang等[19]研究发现，癫痫大鼠模型海马内注射miR-124双链体可减轻癫痫发作的严重程度及延长发作潜伏期，同时miR-124注射可抑制CREB1的表达。Rajasethupathy等[20]研究表明，miR-124特异性表达于发育成熟的海螺神经元感觉运动性突触前区，可通过抑制CREB表达调控与学习相关的神经递质表达。本研究结果显示，MTLE患者脑脊液中miR-124与CREB mRNA表达呈负相关，提示在MTLE患者中CREB mRNA表达随着miR-124降低而升高，二者可能通过调控相关信号通路参与其发生发展。最后研究发现，miR-124表达与VIQ、PIQ、MQ评分呈正相关，CREB表达与VIQ、PIQ、MQ评分呈负相关，提示miR-124、CREB表达与MTLE患者认知功能障碍相关。可能原因是在正常神经系统中miR-124高表达，尤其在成熟的神经系统中可参与突触长时程可塑性的调节，有利于学习与记忆功能，而当miR-124低表达时，促进CREB mRNA及磷酸化蛋白表达，而CREB高表达可增强神经元兴奋性及特异性突触重组，加重癫痫患者脑组织病理生理学变化，进而影响患者认知功能，其具体作用机制还需进一步研究证实。

综上所述，本研究发现，MTLE患者脑脊液miR-124低表达，CREB mRNA高表达，二者呈负相关，miR-124与VIQ、PIQ、MQ评分呈正相关，CREB表达与VIQ、PIQ、MQ评分呈负相关。本研究样本量少，缺乏多中心的统一标准，还需进行大样本量、多中心研究验证。