癫痫患儿血清α-突触核蛋白和热休克蛋白70的表达及临床意义*

2021-07-19 08:26黄凌锋廉荣镇欧阳纯
国际检验医学杂志 2021年13期
关键词:电位癫痫神经元

黄凌锋,廉荣镇,肖 能,欧阳纯,陈 薇

郴州市第一人民医院儿科,湖南郴州 423000

癫痫是临床常见的一种中枢神经系统疾病,在儿童中患病率较高,我国癫痫每年患病率约为7%,其中10岁以下儿童占比达3.45%[1]。癫痫具有反复发作的特点,并伴有呼吸系统紊乱、循环系统紊乱、肌肉抽搐等表现,对神经元造成的损害较大,可影响脑代谢功能,随着神经元结构改变,甚至会导致认知障碍[2]。近年来,有学者发现,α-突触核蛋白(α-Syn)可导致线粒体结构受损,从而破坏神经细胞功能,可能引起认知障碍[3]。因此,临床有理由推测,α-Syn可能与癫痫患儿认知障碍发生有关。另有研究发现,热休克蛋白(HSP)可能与癫痫进展有关,例如,癫痫患者神经细胞受损后,其变性蛋白质对热休克蛋白70(HSP70)生成有诱导作用[4]。目前,临床对癫痫患儿α-Syn、HSP70的研究仍处于初步探索阶段,其具体作用机制尚未明确。基于此,本研究观察癫痫患儿血清α-Syn、HSP70与认知功能、事件相关电位及血清炎症细胞因子的关系,以期为临床诊疗提供思路,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取本院2016年8月至2019年8月收治的癫痫患儿105例作为癫痫组。癫痫诊断参考《小儿癫痫的诊断与治疗》[5]:(1)临床发作。(2)脑电图检查提示痫样放电。①每天癫痫发作>3次,提示癫痫频发;②发作持续时间≥30 min或短期连续间断发病≥30 min,但间歇期未达到发病前状态,提示癫痫持续状态;③无上述特征的癫痫患儿即为非频发非持续状态。癫痫组男63例,女42例;年龄4~12岁,平均(8.72±3.25)岁;身高130~147 cm,平均(138.04±3.96)cm;体质量24~33 kg,平均(28.92±3.26)kg。根据患儿癫痫类型,将癫痫组患儿分为癫痫1组(癫痫频发)24例,癫痫2组(癫痫持续状态)38例,癫痫3组(非频发非持续状态)43例。另选取在本院进行体检的健康儿童68例作为健康对照组,其中男37例,女31例;年龄5~13岁,平均(9.09±3.65)岁;身高131~145 cm,平均(137.53±4.48)cm;体质量23~35 kg,平均(29.08±4.72)kg。两组性别、年龄、身高、体质量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究方案获医院伦理委员会批准,受试者家属均签署知情同意书。

1.2纳入、排除标准 (1)纳入标准。癫痫组:①年龄≤15岁,符合上述关于癫痫的诊断标准;②经体检,未见神经系统阳性体征;③原发性癫痫,未见癫痫相关并发症;④病例资料完整;⑤监护人对研究内容知情同意。健康对照组:①身体健康状况良好;②性别、年龄等基线资料与癫痫组匹配;③监护人对研究内容知情同意。(2)排除标准:①入院前服用过抗癫痫药物者;②因颅脑外伤等其他非癫痫因素引起的认知障碍者;③因脑出血、中枢神经系统感染等诱发的继发性癫痫者;④近期使用过免疫抑制剂、激素类药物者;⑤重度营养不良者;⑥肝、肾、心等脏器严重受损者。

1.3仪器与试剂 主要试剂:人C反应蛋白(CRP)检测试剂(北京世纪沃德生物科技有限公司)、人α-Syn检测试剂(上海将来实业股份有限公司)、人HSP70检测试剂(美国eBioscience)以及血清白细胞介素-1β(IL-1β,成都超九八生物)、白细胞介素-6(IL-6,上海纪宁生物)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α,美国eBioscience公司)检测试剂。主要仪器:全自动生化分析仪(深圳迈瑞医疗,MR-96A)、诱发电位仪(上海企晟医疗器械有限公司,Nicolet EDX型)。

1.4方法

1.4.1检测方法 健康对照组在体检当日接受各项检查,癫痫组在治疗前进行检查。(1)血清指标检测:在受试者空腹状态下,采集4 mL静脉血,3 000 r/min离心20 min,离心半径为15 cm,分离血清,存放于-70 ℃低温冰箱待测。采用免疫比浊法检测血清CRP水平。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清α-Syn、HSP70、IL-1β、IL-6、TNF-α水平,严格根据试剂盒说明书操作。(2)事件相关电位P300检查:经诱发电位仪检测,设置非靶刺激、靶刺激2个等级,频率分别为750、2 000 Hz,将二者组成刺激序列。受试者选择坐位,通过耳机给声的形式诱发,根据国际电生理学会制定的标准[6]进行检测,记录P300波幅、P300潜伏期。(3)认知功能评估:参考中国韦氏儿童智力量表(C-WISC)[7]评价,该量表含有言语测验、操作测验2个部分,前者包括领悟、算术、知识、词汇、数字广度、相似,后者包括数字符号、积木、拼图、填图、排列。相对有效范围为55~145分,分值越高,提示智力越好。

1.4.2治疗方法 癫痫组在接受上述检查后,给予抗癫痫治疗,其中有54例经丙戊酸钠(上海青平药业有限公司,国药准字H31020728)治疗,剂量10~20 mg/(kg·d),疗程3~5 d。51例采用卡马西平(北京诺华制药有限公司,国药准字H11022279 )治疗,剂量10~40 mg/(kg·d),疗程7~14 d。

2 结 果

2.1两组血清α-Syn、HSP70及炎症因子水平比较 癫痫组血清α-Syn、HSP70、IL-1β、IL-6、CRP、TNF-α水平均高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组血清α-Syn、HSP70及炎症因子水平比较

2.2两组C-WISC评分、事件相关电位P300比较 癫痫组C-WISC评分低于健康对照组,而P300潜伏期较健康对照组明显延长,差异均有统计学意义(P<0.05),两组P300波幅比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组C-WISC评分、事件相关电位比较

2.3癫痫1、2、3组患儿α-Syn、HSP70及认知评分、事件相关电位、炎症因子比较 癫痫1组、癫痫2组的血清α-Syn、HSP70、IL-1β、IL-6、CRP、TNF-α水平均高于癫痫3组,且P300潜伏期长于癫痫3组,而癫痫1组、癫痫2组的C-WISC评分低于癫痫3组,差异均有统计学意义(P<0.05),其中癫痫2组血清IL-6、CRP、TNF-α水平低于癫痫1组,差异有统计学意义(P<0.05),癫痫1、2、3组患儿P300波幅比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 癫痫1、2、3组患儿α-Syn、HSP70及认知评分、事件相关电位、炎症因子比较

2.4癫痫患儿血清α-Syn、HSP70与认知功能评分、事件相关电位、炎症因子的相关性 Pearson线性相关分析显示,血清α-Syn、HSP70与C-WISC评分呈负相关(P<0.05),与P300潜伏期及血清IL-1β、IL-6、CRP、TNF-α呈正相关(P<0.05),二者与P300波幅无相关性(P>0.05)。见表4。

表4 癫痫患儿血清α-Syn、HSP70与认知功能评分、事件相关电位、炎症因子的相关性

续表4 癫痫患儿血清α-Syn、HSP70与认知功能评分、事件相关电位、炎症因子的相关性

3 讨 论

癫痫是儿童中的常见病,对神经系统功能影响较大,在这类患儿中,30%~40%的病例出现智力损害,癫痫后认知功能障碍发生机制比较复杂,是多因素作用的结果,包括发作频次、病灶部位、癫痫类型、抗癫痫药应用情况等[8]。近年研究发现,α-Syn可通过对线粒体外膜进行干扰,导致其结构受损,诱发氧化应激,对神经细胞功能有损害作用[9]。这提示α-Syn可能对癫痫后神经功能损害有影响。HSP70是热休克蛋白的重要组成部分,其在健康脑组织中含量较少,而在癫痫发作时可见HSP70聚集[10]。故临床可考虑将血清α-Syn、HSP70用于癫痫患儿的病情评估,但现阶段临床对二者在癫痫中的作用机制尚未完全明确,仍需大量研究予以论证。

本研究结果显示,与健康儿童相比,癫痫患儿的血清α-Syn、HSP70增高(P<0.05)。α-Syn在神经组织内存在表达,对脑神经元有调节作用,其表达改变可能与其异常聚集存在关联,而氧化应激能促进α-Syn聚集[11]。α-Syn在表达水平较低时,能保护神经元,可发挥一定的抗过氧化氢功能,但其表达水平较高时,则会对神经元产生毒性,致神经功能受损[12]。HSP70能与聚集、错折叠、新生的蛋白质结合,解离某类蛋白质,使不溶性聚集物减少,在病理情况下释放入血。在癫痫发病后,脑细胞能对应激反应进行诱导,这种应激反应主要由蛋白质合成、蛋白质变性等机制所致,而变性蛋白质能诱导HSP70生成[13]。因此,癫痫后血清HSP70水平增高。本研究发现,癫痫患儿的血清IL-1β、IL-6、CRP、TNF-α水平均较健康儿童增高,提示癫痫患儿机体存在炎症。研究证实,炎症参与了癫痫病情进展,其能将机体抗癫痫途径阻断,导致癫痫加重,促使患儿处于持续癫痫状态,加重神经元损害[14]。这与本研究结论基本一致,因此,在癫痫的治疗中,临床需注重抗炎处理,缓解病情。

本研究结果提示,与健康儿童相比,癫痫患儿的C-WISC评分下降,而P300潜伏期延长,差异均有统计学意义(P<0.05)。P300电位能反映癫痫患儿的认知损害程度,潜伏期越长,表明大脑感知信息的能力越弱,出现明显的学习障碍以及信息加工能力损害[15]。本研究显示,癫痫患儿P300潜伏期延长,进一步证实其存在认知障碍。本研究结果还发现,与非频发非持续状态患儿相比,癫痫频发、癫痫持续状态患儿的血清α-Syn、HSP70水平更高(P<0.05)。α-Syn能与多巴胺结合生成多巴胺醌-突触核蛋白,导致神经元毒性增强[16]。而癫痫频发、癫痫持续状态者因癫痫发作频繁,间歇时间短,对神经元造成的损害更大,可能促进血清α-Syn表达进一步上调。HSP70对受损细胞有保护作用,但在应激状态下,其表达反而增高,原因可能在于,在出现应激损伤后,机体启动保护机制,产生应激性HSP70表达增高[17]。此外,本研究结果显示,3组患儿,癫痫3组的炎症因子水平最低,C-WISC评分最高,P300潜伏期最短,原因可能在于该组患儿癫痫程度最轻,其所遭受的神经元毒性最弱,故机体状态相对较好。

本研究结果显示,血清α-Syn、HSP70水平与C-WISC评分呈负相关(P<0.05),而与P300潜伏期及血清IL-1β、IL-6、CRP、TNF-α水平呈正相关(P<0.05)。α-Syn呈高表达时,可上调Bax表达,导致半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶活性增强,对线粒体细胞色素C的大量释放有促进作用,可使细胞凋亡,加重炎性反应,损害认知功能,而其低表达可发挥抗过氧化氢作用,对神经元有一定保护作用[18]。HSP70在海马、丘脑等部位表达水平较高,上述区域均与认知功能密切相关,在出现影响脑功能的疾病时,可导致与认知功能相关区域受损,促进炎症介质释放,损害认知功能,在这种情况下,可能致HSP70表达应激性增高[19]。临床可将调节癫痫患儿的血清α-Syn、HSP70水平作为治疗新思路,改善预后。苏玉强等[20]研究发现,认知障碍大鼠的HSP70水平上升时,其神经元损害减轻。而本研究结果提示,在癫痫患儿认知功能受损情况下,HSP70反而出现应激性增高,分析原因可能与HSP70在发病后不同阶段的表达差异有关,或者与导致认知障碍的原发因素有关,这有待进一步探讨。

综上所述,癫痫患儿的血清α-Syn、HSP70水平较健康儿童明显增高,且二者变化受认知功能、P300潜伏期及机体炎症的影响。本研究局限性在于样本量较小,未来还需扩大样本量进行更深入的研究。

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