杜雨欣,刘波
老年癫痫的发生导致患者生活质量显著下降,并能增加老年癫痫患者的肇事率[1,2]。病情持续性进展,还能增加老年患者的致残率和病死率,导致老年癫痫患者整体临床结局恶化。在研究癫痫的病情进展机制的过程中,较多研究认为基础分子生物学领域的相关改变,能通过影响神经元细胞的损伤凋亡,加剧神经元细胞鞘膜组织的损害,进而影响神经元细胞的异常放电过程。肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)是炎性相关因子,能通过诱导氧化应激性损伤,诱导下游炎症信号因子的释放,最终导致神经元鞘膜完整性的破坏[3];微小RNA21(micro RNA 21,miR-21)能通过加剧下游效应因子的转录翻译异常,干预神经元细胞的修复过程[4]。为了揭示TNF-α、IL-2及miR-21的表达与老年癫痫患者的病情关系,本研究选取老年癫痫患者97 例,探讨TNF-α、IL-2及miR-21的表达情况。
选取2017 年1 月至2019年12月在我院治疗的老年癫痫患者97例为观察组,纳入标准:诊断符合中华医学会专家协作组制定的原发性癫痫标准[5];年龄≥60 岁;患者及家属知情同意。排除标准:合并恶性肿瘤、血液系统疾病、颅内感染、免疫系统疾病、内分泌疾病等;有酒精、药物成瘾史;继发性癫痫。男59 例,女38 例;平均(70.03±7.20)岁。同时选取同期我院健康体检者100 例为对照组,男66例,女34例;平均(71.18±8.11)岁。2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经本院伦理委员会批准,所有受试者签署知情同意书。
抽取受试者的肘静脉血5 mL,1000 r/min离心10 min,取上清液待测。采用ELISA法检测TNF-α、IL-2,BioTek 酶标仪购自美国伯腾仪器有限公司;收集的上清液检测品中加入0.3 mL氯仿,室温下震荡30 s,放置30 min,取上层清亮液体移入另一EP管,加入等体积的异丙嗪溶液,室温放置30 min,1000 r/min 离心10 min,取沉淀 物 为RNA,加入75%乙醇溶液1 mL,溶解后1000 r/min 离心10 min,取上清液,加入20 μL DEPC水计算RNA浓度。采用SuperScript Ⅳ逆转录试剂盒(Invitrogen SuperScript Ⅳ反转录酶,购自赛默飞公司)进行cDNA 合成,采用金斯瑞oligo 进行引物合成和设计,β-actin作为内参。miR-21引物上游:CTTTGAG GTGCGTGTTT,下游:CAGTGCTCGCTTAGTGC,CISILE2018 高通量PCR 仪器购自常州福生生物技术有限公司。
采用SPSS22.0 软件进行统计分析,计量资料以(均数±标准差)表示,组间差异比较使用独立样本t检验,计数资料比较使用χ2检验,相关性采用Pearson相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
观察组发作后1 h 血清TNF-α、IL-2 及miR-21水平明显高于对照组(P<0.01),见表1。
观察组脑电图异常患者发作后1h血清TNF-α、IL-2及miR-21水平明显高于脑电图正常患者(P<0.05),见表2。
表1 观察组发作后1 h和对照组血清TNF-α、IL-2及miR-21水平比较(±s)
组别对照组观察组t值P值例数10097 TNF-α/(ng/mL)1.43±0.605.50±0.9037.4510.000 IL-2/(ng/mL)4.20±1.158.72±1.3225.6480.000 miR-21相对表达量0.89±0.111.91±0.3527.7650.000
表2 观察组脑电图正常和异常患者血清TNF-α、IL-2及miR-21水平比较(±s)
表2 观察组脑电图正常和异常患者血清TNF-α、IL-2及miR-21水平比较(±s)
组别脑电图正常患者脑电图异常患者t值P值例数1186 TNF-α/(ng/mL)4.32±1.005.65±0.97-4.2680.000 IL-2/(ng/mL)7.10±1.128.93±1.22-4.7240.000 miR-21相对表达量1.67±0.401.94±0.37-2.2590.026
观察组不同发作类别患者发作后1 h 血清TNF-α、IL-2 及miR-21水平比较差异无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 观察组不同发作类型患者血清TNF-α、IL-2及miR-21水平比较(±s)
表3 观察组不同发作类型患者血清TNF-α、IL-2及miR-21水平比较(±s)
组别单纯部分新发作患者复杂部分性发作患者部分继发全面性发作患者F值P值例数502819 TNF-α/(ng/mL)5.53±1.035.44±1.025.50±1.001.0320.578 IL-2/(ng/mL)8.79±1.068.58±1.108.60±1.051.1020.512 miR-21相对表达量1.93±0.441.87±0.391.90±0.330.9820.672
Pearson相关性分析结果显示,观察组的血清TNF-α、IL-2与miR-21 呈正相关(r=0.343 和0.376,P<0.05),血清TNF-α和IL-2呈正相关(r=0.302,P<0.05)。
老年癫痫患者的发病较隐匿,药物疗效较差,远期发生癫痫大发作或者部分发作的风险较高,其致残率或恶性临床结局的风险也较高[6]。临床观察和随访研究发现,老年癫痫患者短期内病情进展的风险可超过15%以上,同时其远期其他精神系统并发症的发生率也明显上升[7,8]。现阶段缺乏对于老年癫痫病情评估的指标,虽然脑电图能在老年癫痫的病情评估中发挥作用,但脑电图检测的假阴性率仍然较高,其对于癫痫患者异常脑电活动检测的阳性率不足。神经特异性烯醇化酶等指标能在老年癫痫的病情评估过程中发挥作用,但其可靠性较低,指标检测的稳定性不足。本研究通过对于老年癫痫发病过程中TNF-α、IL-2与miR-21的表达分析,一方面能深入揭示炎症反应对于老年癫痫患者病情的影响,另一方面还能为临床上老年癫痫患者病情的评估提供血清量化的参考指标。
TNF-α是肿瘤坏死因子家族成员,其能通过直接诱导炎症性损害,加剧炎症性因子对于神经元鞘膜组织的损害。IL-2不仅能参与炎症反应过程,影响炎症因子的激活,同时还能够加剧中性粒细胞或者单核细胞的激活,影响到神经元膜电荷的稳定性。miR-21 是微小RNA 相关家族成员,其对于下游氧化应激损伤相关蛋白的转录调控作用,能影响多种病理生理机制的激活,影响癫痫病情的进展。有部分研究认为TNF-α的表达浓度的上升能显著促进癫痫病情的进展[9-11],但对于IL-2 与miR-21的分析研究较少。
本研究发现在老年癫痫患者中,血清TNF-α、IL-2与miR-21的表达浓度明显高于正常老年人群,可能是因为老年癫痫患者体内存在明显的炎症反应。miR-21的表达上升,主要由于癫痫患者神经元细胞脱髓鞘导致的局部氧化应激反应的激活,促进了膜内外病理性信号通路的激活,加剧了微小RNA的异常激活和合成。有其他相似的研究发现,在癫痫患者中,miR-21的表达浓度的上升可随着癫痫患者脑电活动的异常而显著上升,特别是合并癫痫大发作的患者,miR-21 的表达浓度的改变越显著[12]。脑电图是评估癫痫患者脑电活动的指标,在脑电图异常的患者中,TNF-α、IL-2与miR-21的表达浓度明显上升,高于脑电图正常的患者,表明TNF-α、IL-2 与miR-21 的高表达能够影响到脑电患者的神经元电生理活动。这主要是由于TNF-α、IL-2 与miR-21的高表达,能影响局部神经元细胞膜内外侧离子泵的活性,导致钠离子和钾离子内流的增加,促进了神经元细胞膜的异常电活动[13-15]。颞叶和非颞叶癫痫患者发作后1 h 血清TNF-α、IL-2及miR-21水平比较差异无统计学意义,表明TNF-α、IL-2与miR-21 并不会影响到癫痫的发病部位。相关性研究发现,TNF-α、IL-2 与miR-21 相互之间存在一定的正相关关系,提示TNF-α、IL-2 与miR-21 在影响老年癫痫患者病情进展过程中可能发挥相互协同刺激的作用。寄望后续的研究能够深入研究TNF-α、IL-2与miR-21与癫痫患者治疗预后的关系。