癫痫患者血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平的变化及其对病情严重程度的评估价值

李芳，贾晶晶，蒋建华

1.武警陕西省总队医院检验科，陕西 西安 710054；2.陕西省第二人民医院检验科，陕西 西安 710068；3.陕西省森工医院神经内科，陕西 西安 710300

癫痫属于慢性神经系统疾病的范畴，表现为短暂性的脑功能失调，全球发病率在0.5%以上[1-2]。癫痫的发作具有高度重复性，发作持续时间较为短暂，但难以预测其发作时间，且发作形式较多，对癫痫患者的生命安全及生活质量产生严重不良影响[3-4]。若癫痫患者的病情长期得不到有效控制，患者脑神经损伤与死亡的风险则会显著增加，并会通过痫性放电的方式产生异常的波动从而破坏癫痫患者的大脑功能，引起患者身体机能失控、抽搐，甚至产生一系列的神经功能异常与障碍[5-6]。癫痫患者的病情严重程度将直接影响患者的身心健康，目前临床上多采用脑电图等检查来对癫痫患者的病情严重程度进行评估，但操作较为复杂，对设备要求较高，同时脑电图检查往往无法准确检测到患者神经元异常放电的情况，因此其灵敏度较差[7]。已有研究[8]表明炎症反应是反映癫痫患者发病的重要影响因素。本研究旨在观察癫痫患者血清高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein 1，HMGB1)、Toll 样受体4 (toll like receptor 4，TLR4)及白介素1β(interleukin-1β，IL-1β)水平的变化，并探讨其对患者病情严重程度的评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年6 月至2022 年6 月武警陕西省总队医院收治的108例癫痫患者作为研究组。纳入标准：(1)符合国际抗癫痫诊断标准[9]，并经临床及脑电图确诊；(2)年龄18~70 岁；(3)确诊为原发性癫痫；(4)患者对本研究内容了解后签署相关同意书。排除标准：(1)伴有其他精神疾病者；(2)伴有恶性肿瘤者；(3)近期内接受过手术治疗者。另选取同期健康体检无重大疾病的40 例人群作为对照组。两组受检者的一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。本研究经医院伦理委员会批准(伦理批号为2019-05)。

表1 两组受检者的一般资料比较[例(%)，±s]Table 1 Comparison of general data between the two groups[n(%)，±s]

注：基础疾病包括高血压、糖尿病等疾病。Note:Underlying diseases include hypertension,diabetes mellitus,etc.

组别例数性别年龄(岁)体质量指数(kg/m2)基础疾病数(种)对照组研究组χ2/t值P值40 108男性21(52.5)52(48.1)女性19(47.5)56(51.2)0.221 0.638 49.48±9.16 50.18±10.06 0.385 0.701 21.18±2.09 20.84±2.14 0.864 0.389 0.98±0.75 1.06±0.58 0.686 0.494

1.2 方法

1.2.1 血清HMGB1、TLR4 及IL-1β检测 对照组受检者在体检当日进行空腹静脉采血，研究组患者在癫痫发作12 h 后进行空腹静脉采血，均静脉取血4 mL，于室温下静止30 min后对血液样品进行离心以分离血液中的血清，转速设为3 500 r/min，取上清液备用。采用酶联免疫吸附法测定血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平。

1.2.2 癫痫患者病情严重程度评估 针对研究组患者在癫痫发作12 h后进行脑电图检测，检测时使用视频录像脑电图，描记24 h。根据检测结果，将患者的病情严重程度分为轻度组、中度组及重度组[10]，其中轻度组为枕区α或β的节律不规则；中度组为枕区α或β的节律左右不对称，或有局灶性δ波出现；重度组为出现广泛弥漫性慢波或呈现周期样放电情况。

1.3 统计学方法 应用SPSS18.0 软件对数据进行分析。计数资料比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差(±s)表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；采用受试者工作特征曲线(ROC)分析血清HMGB1、TLR4 及IL-1β评估癫痫患者病情严重程度的临床价值。以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受检者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比较 研究组患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平明显高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组受检者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比较(±s，ng/L)Table 2 Comparison of serum HMGB1, TLR4, and IL-1 β levels between the two groups(±s,ng/L)

表2 两组受检者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比较(±s，ng/L)Table 2 Comparison of serum HMGB1, TLR4, and IL-1 β levels between the two groups(±s,ng/L)

组别对照组研究组t值P值例数40 108 HMGB1 1.09±0.44 8.86±1.47 32.826 0.001 TLR4 0.82±0.31 4.57±1.25 18.724 0.001 IL-1β 0.51±0.17 3.69±1.04 19.204 0.001

2.2 不同病情严重程度癫痫患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比较 重度组患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平最高，中度组次之，轻度组最低，其中重度组患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平明显高于轻度组，差异均有统计学意义(P<0.05)，但轻度组和中度组比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 不同病情严重程度癫痫患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比较(±s，ng/L)Table 3 Comparison of serum HMGB1,TLR4,and IL-1β levels among patients with different severity of epilepsy(±s,ng/L)

表3 不同病情严重程度癫痫患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比较(±s，ng/L)Table 3 Comparison of serum HMGB1,TLR4,and IL-1β levels among patients with different severity of epilepsy(±s,ng/L)

注：与轻度组比较，aP<0.05；与中度组比较，bP<0.05。Note: Compared with mild group,aP<0.05; Compared with moderate group,bP<0.05.

组别轻度组中度组重度组F值P值例数48 34 26 HMGB1 8.44±1.14 8.82±1.05 9.68±1.86ab 7.421 0.001 TLR4 4.29±1.01 4.58±1.06 5.07±1.31a 4.213 0.017 IL-1β 3.48±0.72 3.71±0.98 4.06±1.15a 3.352 0.039

2.3 血清HMGB1、TLR4、IL-1β及联合3项指标评估癫痫患者病情严重程度的临床价值 绘制ROC特征曲线，结果显示，血清HMGB1 评估重度癫痫患者的最佳截断值为9.560 ng/L，TLR4 最佳截断值为4.725 ng/L，IL-1β最佳截断值为4.025 ng/L，对评估癫痫患者病情严重程度均具有一定程度的临床价值。3 项指标联合(采用并联的方式)评估重度癫痫患者的AUC 及敏感度均高于单一指标诊断(P<0.05)，见表4与图1。

图1 HMGB1、TLR4、IL-1β以及三者联合评估癫痫患者病情严重程度的ROCFigure 1 ROC of HMGB1, TLR4, IL-1β alone and in combination to evaluate the severity of epilepsy

表4 血清HMGB1、TLR4、IL-1β及三者联合评估癫痫患者病情严重程度的临床价值Table 4 Performance of serum HMGB1,TLR4,IL-1β alone and in combination to evaluate the severity of epilepsy

3 讨论

癫痫是由于神经系统中神经元异常兴奋并放电所致，其发病不受年龄影响，近年来其发病率逐年上升[11]。目前癫痫的致病机制尚不明晰，但已有研究证实癫痫发作与免疫反应密切相关[12-13]。随着医学上对免疫学机制的深入探究，发现HMGB1、TLR4以及IL-1β等细胞因子在癫痫发病机制中占有重要地位[14-15]。细胞因子对癫痫发作的影响过程在于其可以直接作用于中枢神经受体，使偶连的离子通道活性被改变，对中枢神经系统的兴奋过程造成影响[16]。HMGB1 是一种存在于真核细胞中的结合蛋白，广泛存在于人体中的心、肾、脾等重要器官中；TLR4作为HMGB1的主要受体，分布于人体组织器官中，与HMGB1 结合后，引发炎症反应，进而参与癫痫的发作过程[17]。IL-1β则是由单核巨噬细胞分泌的一种调节因子，一般在自身免疫性疾病中呈现高表达状态[15]。

本研究结果显示，与对照组比较，研究组患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平均较高(P<0.05)，说明癫痫患者与健康人群比较，其血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平更高。这与李婷婷等[18]的研究结果一致，主要原因在于癫痫发作时，会对患者脑组织中的星形胶质细胞等造成损伤，并使特定细胞被激活从而分泌出HMGB1，HMGB1释放后与TLR4结合，会继续激活相应的信号通路，促进相关炎症反应发生，因此癫痫患者体内的血清HMGB1、TLR4 水平较正常人群高。另外癫痫发作也可促进IL-1β产生，诱导IL-8 的表达与分泌，导致免疫细胞进行累积并释放大量活性物质，导致癫痫患者体内的IL-1β水平也更高。重度组患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平最高，中度组次之，轻度组最低，提示血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平对癫痫患者的病情严重程度影响显著。由于不同病情严重程度的癫痫患者，其脑组织会出现不同的病理变化，导致脑神经传导及相关脑组织功能障碍，这些变化能通过脑电图显示出来，体现为患者脑组织放电频率异常[19]。本研究通过脑电图结果对研究组患者病情程度进行分类，进而比较三组血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平，癫痫患者的病情越重，机体炎症反应也随之增加，导致血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平升高。另外，ROC 结果显示血清HMGB1 评估重度癫痫患者的最佳截断值为9.560 ng/L，TLR4 最佳截断值为4.725 ng/L，IL-1β最佳截断值为4.025 ng/L，对评估癫痫患者病情严重程度均具有临床价值，3项指标联合评估重度癫痫患者的AUC及敏感度均高于单一指标诊断(P<0.05)，证实血清HMGB1、TLR4及IL-1β联合检测对评估癫痫患者病情严重程度具有较高的价值，建议临床密切监测上述指标变化，并及时给予针对性处理策略，以减轻癫痫患者的病情严重程度。本研究局限性在于样本量较少，且癫痫患者的病情严重程度可能还受到其他因素的影响，相关结论有待进一步论证。

综上所述，癫痫患者与健康人群比较，其血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平更高，且重度癫痫患者各指标水平均高于轻度患者，血清HMGB1、TLR4联合IL-1β检测评估癫痫患者病情严重程度具有较高的价值。