李磊
(新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,河南 新鄉(xiāng) 453000)
流行病學(xué)研究顯示,癲癇的發(fā)病率可達333~566/10萬人左右[1]。在合并有精神病相關(guān)家族史的人群中,癲癇的發(fā)病率可進一步上升。不同的因素或者生物學(xué)因子的改變,均可以影響癲癇的發(fā)生,導(dǎo)致患者認知、行為及精神活動功能的異常。其中Bax、Caspase-3作為凋亡相關(guān)因子,能夠通過促進神經(jīng)元細胞的凋亡,影響到局部氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生,從而影響到神經(jīng)元的生物電活動[2,3];丙二醛(malondialdehyde,MDA)、8-羥基脫氧尿苷酸 (8-hydroxy deoxy uridine,8-OHdG)的異常表達,能夠通過誘導(dǎo)下游趨化因子的富集,導(dǎo)致炎癥的浸潤,促進神經(jīng)纖維鞘膜完整性的破壞,增加大腦皮層及海馬等區(qū)域同步電活動的發(fā)生風(fēng)險[4]。部分研究揭示了MDA在癲癇患者血清中的異常表達情況,認為MDA的表達上升是影響到癲癇患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能惡化的重要風(fēng)險,但對于Bax、Caspase-3、8-OHdG等的分析研究不足。為了進一步探討血清 Bax、Caspase-3、MDA、8-OHdG 與癲癇發(fā)作、病情及認知損害的關(guān)系,從而為臨床上癲癇患者的臨床預(yù)后評估提供參考,本次研究選取我院收治的確診的癲癇患者90例,探討了相關(guān)指標(biāo)的異常表達及其與患者認知等功能的關(guān)系。
1.1 一般資料 選取2015年1月至2017年6月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院收治的確診的癲癇患者90例(病例組)、同期健康體檢對象60例(對照組)。病例組,男 49 例、女 41 例,年齡 29~77 歲,平均 48.4±15.6歲,其中癲癇發(fā)作患者62例(全身性強直-陣攣性發(fā)作27例、復(fù)雜部分性發(fā)作11例、部分性發(fā)作繼發(fā)全身性強直-陣攣性發(fā)作10例、單純部分性發(fā)作14例),癲癇發(fā)作嚴重程度NHS3評分[1]14.3±3.9 分;癲癇非發(fā)作患者 28 例。 對照組,男 35例、女 25 例,年齡 32~75 歲,平均 45.8±11.4 歲。 兩組研究對象的年齡、性別比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 納入排除標(biāo)準
1.2.1 納入標(biāo)準 ⑴癲癇患者的診斷標(biāo)準參考中華醫(yī)學(xué)會精神病學(xué)分會制定的診斷標(biāo)準;⑵患者年齡范圍18~79歲;⑶患者具有明確的癲癇病史及病因;⑷本研究獲得患者家屬的知情同意。
1.2.2 排除標(biāo)準 ⑴酗酒患者;⑵合并惡性腫瘤疾??;⑶長期使用卡馬西平、丙戊酸鈉的患者;⑷既往伴有精神、認知功能疾?。虎珊喜B腦創(chuàng)傷、代謝異常、寄生蟲病等。
1.3 檢測方法 MDA、8-OHdG水平的檢測:清晨采集空腹靜脈血,按照2000r/min離心5min分離血清,-20℃保存待測,采集標(biāo)本后1周內(nèi)檢測MDA、8-OHdG,采用瑞士羅氏全自動生化分析儀E170模塊進行檢測,檢測試劑盒購自上海泰康生物科技有限公司。
Bax mRNA、Caspase-3 mRNA的檢測:每1ml的TRIZOL試劑裂解的樣品中加入0.2ml的氯仿,加 0.2ml氯仿,劇烈搖動 30s, 室溫 3min,3000r/min,4℃離心15min得到RNA。加等體積異丙醇,-20℃,30min,棄上清,加 75%乙醇 1ml,振蕩,20μl DEPC水,室溫放置5min使其完全溶解。加入逆轉(zhuǎn)錄酶5ul,室溫下放置20min后植入37℃水浴鍋中孵育30min,在底物中加入上游引物0.5uM、下游引物 0.5uM,RT-PCR 反應(yīng)混合液 5ul,dNTP 稀釋至 20ul,反應(yīng)條件:95℃ 3min、95℃ 15s、90℃ 5s,一共40個循環(huán),產(chǎn)物擴增長度為134bp。
1.4 認知功能評價 采用蒙特利爾認知功能評估量表(MoCA)[2]對患者的認知功能進行評價,包括了注意與集中、執(zhí)行功能、記憶、語言、視結(jié)構(gòu)技能、抽象思維、計算和定向力等8個認知領(lǐng)域的11個檢查項目。總分30分,≥26分正常。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 統(tǒng)計軟件采用SPSS 16.0版本,滿足正態(tài)分布的計量資料采用(x±s)描述,兩組數(shù)據(jù)比較分析采用t檢驗,數(shù)據(jù)相關(guān)性分析采用Pearson線性相關(guān)分析法;P值<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 研究組和 對照組 的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平、MoCA評分比較 研究組患者的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平、MoCA評分均顯著的高于對照組(P<0.05);見表 1。
2.2 發(fā)作組和非發(fā)作組的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平比較 發(fā)作組患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG 水平、MoCA 評分均顯著的高于非發(fā)作組 (P<0.05);見表2。
2.3 發(fā)作的癲 癇患者 的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平與發(fā)作嚴重程度關(guān)系癲癇發(fā)作組患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平與NHS3評分均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.05);見表 3。
2.4 癲 癇 患 者 的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平與患者認知損害的關(guān)系 90例癲癇患者的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平與MoCA評分均呈顯著的負相關(guān)關(guān)系(P<0.05);見表 4。
遺傳易感因素、自身免疫功能的紊亂及病毒感染等,均可以促進中樞神經(jīng)細胞神經(jīng)元細胞的異常放電,導(dǎo)致癲癇的發(fā)生,特別是在年齡大于35歲具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的患者中,癲癇的發(fā)病率更高,可較普通對照人群上升 3~4倍[1,5]。 臨床上癲癇的發(fā)生嚴重影響到了患者的生活質(zhì)量和生命安全。一項匯集了119例樣本量的臨床回顧性分析研究顯示,迄今為止臨床上癲癇的總體治療有效率不足45%,且停藥后復(fù)發(fā)率較高[6]。而通過對于癲癇發(fā)病過程中相關(guān)因子的表達分析研究,可以為癲癇的生物靶向治療或者免疫治療提供新的靶點或者思路。
表 1 兩組 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG 水平、MoCA評分比較
表 1 兩組 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG 水平、MoCA評分比較
Bax mRNA(相對表達) Caspase-3 mRNA(相對表達) MDA(μmol/L) 8-OHdG(pg/ml) MoCA評分(分)0.78±0.21 0.28±0.10 17.176 0.000 0.76±0.28 0.25±0.10 13.532 0.000 8.46±2.28 5.63±1.59 8.351 0.000 442.6±59.1 316.7±32.8 15.02 0.000 25.1±2.2 26.8±1.7 8.255 0.000組別 n研究組對照組t值P值90 60
表2 發(fā)作與未發(fā)作患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平比較
表2 發(fā)作與未發(fā)作患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平比較
Bax mRNA(相對表達) Caspase-3 mRNA(相對表達) MDA(μmol/L) 8-OHdG(pg/ml)0.97±0.16 0.55±0.18 11.085 0.000 0.92±0.20 0.61±0.24 6.390 0.000 9.21±1.98 7.30±2.14 4.131 0.000 465.5±48.4 392.4±50.0 6.566 0.000發(fā)作情況 n發(fā)作組非發(fā)作組t值P值62 28
表3 發(fā)作患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG與NHS3評分的關(guān)系
表4 癲癇患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG與認知功能損害的關(guān)系
MDA、8-OHdG在惡性腫瘤、自身免疫性疾病等的發(fā)生過程發(fā)揮了重要的調(diào)控作用,同時在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病等的發(fā)生發(fā)展過程中同樣具有潛在作用[7]。MDA、8-OHdG可以通過影響到下游基因或者蛋白的翻譯和表達,進而導(dǎo)致細胞內(nèi)信號通路的激活。MDA、8-OHdG可以通過影響到神經(jīng)元鞘膜的完整性,促進神經(jīng)元細胞損傷和異常放電,促進了癲癇病情的進展[8,9],特別是相關(guān)指標(biāo)對于神經(jīng)鞘膜組織的核糖核苷酸及還原型谷胱甘肽等代謝的影響,能夠誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生,促進下游趨化因子如C3、C4的激活,增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫性損傷[10];Bax mRNA、Caspase-3 mRNA作為基因轉(zhuǎn)錄水平的改變,能夠通過誘導(dǎo)下游凋亡效應(yīng)蛋白的翻譯,促進神經(jīng)元細胞的凋亡,破壞神經(jīng)元細胞的生物電傳遞的完整性,增加電活動的同步性[11]。同時Bax mRNA、Caspase-3 mRNA翻譯增強誘導(dǎo)的海馬區(qū)域及大腦皮層組織的多巴胺代謝障礙,能夠增加癲癇大發(fā)作或者部分性發(fā)作的風(fēng)險。
本次研究通過相關(guān)指標(biāo)的血清學(xué)檢查及基因檢測分析可見,癲癇患者的血清中Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG等的表達強度明顯上升,高于正常對照人群,提示不同的指標(biāo)均可能參與到癲癇患者的生物電活動的異常,促進了癲癇的發(fā)生[12,13]: ⑴Bax mRNA、Caspase-3 mRNA對于下游BAX蛋白或者其他凋亡相關(guān)因子的激活,能夠?qū)е律窠?jīng)元的程序性凋亡和中樞神經(jīng)系統(tǒng)電傳導(dǎo)完整性的破壞;⑵MDA、8-OHdG對于谷胱甘肽芳基轉(zhuǎn)移酶或者氨基轉(zhuǎn)移酶的活性影響,能夠促進神經(jīng)元鞘膜組織的炎癥性損傷,促進神經(jīng)元細胞膜間的電傳導(dǎo)頻率的增強,提高局部神經(jīng)元的異常同步放電的風(fēng)險。Aanandhi M等[14]學(xué)者在探討了73例樣本量的小發(fā)作型癲癇患者的血清學(xué)資料,發(fā)現(xiàn)Caspase-3的陽性表達率可平均上升25%以上,同時患者的認知功能越差、行為障礙或者合并有明顯的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的人群中,Caspase-3的陽性表達水平可進一步上升。 發(fā)作組患者的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平的上升更為明顯,提示急性發(fā)作期患者的體內(nèi)相關(guān)生物學(xué)因子的波動較為顯著,考慮可能與下游炎癥因子IL-6或者腫瘤壞死因子α等的激活,通過接觸性抑制神經(jīng)元遞質(zhì)谷氨酰胺或者磷酸腺苷等的釋放,促進神經(jīng)元軸突末梢間神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞,增加了神經(jīng)元同步放電的風(fēng)險有關(guān)。在探討癲癇患者相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)功能改變的過程中發(fā)現(xiàn),癲癇患者的認知或者中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能評分等與患者體內(nèi)的凋亡相關(guān)基因或者MDA、8-OHdG水平等均密切相關(guān),這考慮可能與凋亡基因的表達轉(zhuǎn)錄增強,影響到了突觸后膜囊泡運輸機制的異常,并干預(yù)到了神經(jīng)元細胞內(nèi)異常蛋白的沉積,增加了神經(jīng)元細胞的病變及腦膠質(zhì)成分的代償性改變有關(guān)[15]。但部分研究者并未發(fā)現(xiàn)MDA等指標(biāo)與患者的認知功能的關(guān)系,考慮可能與癲癇患者的病程、既往基礎(chǔ)性的治療差異等因素有關(guān)。
綜上所述,癲癇患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平較正常人群顯著的升高,并且與患者病情嚴重程度、認知損害具有顯著的相關(guān)性。