血清 Bax、Caspase-3、MDA、8-OHdG 水平與癲癇發作及認知損害的關系

李磊

(新鄉市中心醫院神經內科，河南 新鄉 453000)

流行病學研究顯示，癲癇的發病率可達333～566/10萬人左右[1]。在合并有精神病相關家族史的人群中，癲癇的發病率可進一步上升。不同的因素或者生物學因子的改變，均可以影響癲癇的發生，導致患者認知、行為及精神活動功能的異常。其中Bax、Caspase-3作為凋亡相關因子，能夠通過促進神經元細胞的凋亡，影響到局部氧化應激反應的發生，從而影響到神經元的生物電活動[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，能夠通過誘導下游趨化因子的富集，導致炎癥的浸潤，促進神經纖維鞘膜完整性的破壞，增加大腦皮層及海馬等區域同步電活動的發生風險[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系統功能惡化的重要風險，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 與癲癇發作、病情及認知損害的關系，從而為臨床上癲癇患者的臨床預后評估提供參考，本次研究選取我院收治的確診的癲癇患者90例，探討了相關指標的異常表達及其與患者認知等功能的關系。

1 資料與方法

1．1 一般資料 選取2015年1月至2017年6月新鄉市中心醫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，其中癲癇發作患者62例（全身性強直-陣攣性發作27例、復雜部分性發作11例、部分性發作繼發全身性強直-陣攣性發作10例、單純部分性發作14例），癲癇發作嚴重程度NHS3評分[1]14．3±3．9 分；癲癇非發作患者 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，差異均無統計學意義（P＞0．05）。

1．2 納入排除標準

1．2．1 納入標準 ⑴癲癇患者的診斷標準參考中華醫學會精神病學分會制定的診斷標準；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 排除標準 ⑴酗酒患者；⑵合并惡性腫瘤疾病；⑶長期使用卡馬西平、丙戊酸鈉的患者；⑷既往伴有精神、認知功能疾病；⑸合并顱腦創傷、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，采集標本后1周內檢測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 反應混合液 5ul，dNTP 稀釋至 20ul，反應條件：95℃ 3min、95℃ 15s、90℃ 5s，一共40個循環，產物擴增長度為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、執行功能、記憶、語言、視結構技能、抽象思維、計算和定向力等8個認知領域的11個檢查項目。總分30分，≥26分正常。

1．5 統計學方法 統計軟件采用SPSS 16．0版本，滿足正態分布的計量資料采用（x±s）描述，兩組數據比較分析采用t檢驗，數據相關性分析采用Pearson線性相關分析法；P值＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

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 發作組和非發作組的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平比較 發作組患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG 水平、MoCA 評分均顯著的高于非發作組 （P＜0．05）；見表2。

2．3 發作的癲 癇患者 的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平與發作嚴重程度關系癲癇發作組患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平與NHS3評分均呈顯著的正相關關系（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關系（P＜0．05）；見表 4。

3 討論

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細胞神經元細胞的異常放電，導致癲癇的發生，特別是在年齡大于35歲具有中樞神經系統病變的患者中，癲癇的發病率更高，可較普通對照人群上升 3～4倍[1，5]。 臨床上癲癇的發生嚴重影響到了患者的生活質量和生命安全。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%，且停藥后復發率較高[6]。而通過對于癲癇發病過程中相關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 發作與未發作患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平比較

表2 發作與未發作患者的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發作情況 n發作組非發作組t值P值62 28

表3 發作患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG與NHS3評分的關系

表4 癲癇患者的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG與認知功能損害的關系

MDA、8-OHdG在惡性腫瘤、自身免疫性疾病等的發生過程發揮了重要的調控作用，同時在中樞神經系統疾病等的發生發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，進而導致細胞內信號通路的激活。MDA、8-OHdG可以通過影響到神經元鞘膜的完整性，促進神經元細胞損傷和異常放電，促進了癲癇病情的進展[8，9]，特別是相關指標對于神經鞘膜組織的核糖核苷酸及還原型谷胱甘肽等代謝的影響，能夠誘導氧化應激反應的發生，促進下游趨化因子如C3、C4的激活，增加中樞神經系統的免疫性損傷[10]；Bax mRNA、Caspase-3 mRNA作為基因轉錄水平的改變，能夠通過誘導下游凋亡效應蛋白的翻譯，促進神經元細胞的凋亡，破壞神經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翻譯增強誘導的海馬區域及大腦皮層組織的多巴胺代謝障礙，能夠增加癲癇大發作或者部分性發作的風險。

本次研究通過相關指標的血清學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，促進了癲癇的發生[12，13]： ⑴Bax mRNA、Caspase-3 mRNA對于下游BAX蛋白或者其他凋亡相關因子的激活，能夠導致神經元的程序性凋亡和中樞神經系統電傳導完整性的破壞；⑵MDA、8-OHdG對于谷胱甘肽芳基轉移酶或者氨基轉移酶的活性影響，能夠促進神經元鞘膜組織的炎癥性損傷，促進神經元細胞膜間的電傳導頻率的增強，提高局部神經元的異常同步放電的風險。Aanandhi M等[14]學者在探討了73例樣本量的小發作型癲癇患者的血清學資料，發現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系統并發癥的人群中，Caspase-3的陽性表達水平可進一步上升。 發作組患者的 Bax mRNA、Caspase-3 mRNA、MDA、8-OHdG水平的上升更為明顯，提示急性發作期患者的體內相關生物學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元遞質谷氨酰胺或者磷酸腺苷等的釋放，促進神經元軸突末梢間神經遞質的傳遞，增加了神經元同步放電的風險有關。在探討癲癇患者相關神經系統功能改變的過程中發現，癲癇患者的認知或者中樞神經系統功能評分等與患者體內的凋亡相關基因或者MDA、8-OHdG水平等均密切相關，這考慮可能與凋亡基因的表達轉錄增強，影響到了突觸后膜囊泡運輸機制的異常，并干預到了神經元細胞內異常蛋白的沉積，增加了神經元細胞的病變及腦膠質成分的代償性改變有關[15]。但部分研究者并未發現MDA等指標與患者的認知功能的關系，考慮可能與癲癇患者的病程、既往基礎性的治療差異等因素有關。

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性。