癲癇患者血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平的變化及其對病情嚴重程度的評估價值

李芳，賈晶晶，蔣建華

1.武警陜西省總隊醫院檢驗科，陜西 西安 710054；2.陜西省第二人民醫院檢驗科，陜西 西安 710068；3.陜西省森工醫院神經內科，陜西 西安 710300

癲癇屬于慢性神經系統疾病的范疇，表現為短暫性的腦功能失調，全球發病率在0.5%以上[1-2]。癲癇的發作具有高度重復性，發作持續時間較為短暫，但難以預測其發作時間，且發作形式較多，對癲癇患者的生命安全及生活質量產生嚴重不良影響[3-4]。若癲癇患者的病情長期得不到有效控制，患者腦神經損傷與死亡的風險則會顯著增加，并會通過癇性放電的方式產生異常的波動從而破壞癲癇患者的大腦功能，引起患者身體機能失控、抽搐，甚至產生一系列的神經功能異常與障礙[5-6]。癲癇患者的病情嚴重程度將直接影響患者的身心健康，目前臨床上多采用腦電圖等檢查來對癲癇患者的病情嚴重程度進行評估，但操作較為復雜，對設備要求較高，同時腦電圖檢查往往無法準確檢測到患者神經元異常放電的情況，因此其靈敏度較差[7]。已有研究[8]表明炎癥反應是反映癲癇患者發病的重要影響因素。本研究旨在觀察癲癇患者血清高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein 1，HMGB1)、Toll 樣受體4 (toll like receptor 4，TLR4)及白介素1β(interleukin-1β，IL-1β)水平的變化，并探討其對患者病情嚴重程度的評估價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年6 月至2022 年6 月武警陜西省總隊醫院收治的108例癲癇患者作為研究組。納入標準：(1)符合國際抗癲癇診斷標準[9]，并經臨床及腦電圖確診；(2)年齡18~70 歲；(3)確診為原發性癲癇；(4)患者對本研究內容了解后簽署相關同意書。排除標準：(1)伴有其他精神疾病者；(2)伴有惡性腫瘤者；(3)近期內接受過手術治療者。另選取同期健康體檢無重大疾病的40 例人群作為對照組。兩組受檢者的一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經醫院倫理委員會批準(倫理批號為2019-05)。

表1 兩組受檢者的一般資料比較[例(%)，±s]Table 1 Comparison of general data between the two groups[n(%)，±s]

注：基礎疾病包括高血壓、糖尿病等疾病。Note:Underlying diseases include hypertension,diabetes mellitus,etc.

組別例數性別年齡(歲)體質量指數(kg/m2)基礎疾病數(種)對照組研究組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檢測 對照組受檢者在體檢當日進行空腹靜脈采血，研究組患者在癲癇發作12 h 后進行空腹靜脈采血，均靜脈取血4 mL，于室溫下靜止30 min后對血液樣品進行離心以分離血液中的血清，轉速設為3 500 r/min，取上清液備用。采用酶聯免疫吸附法測定血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平。

1.2.2 癲癇患者病情嚴重程度評估 針對研究組患者在癲癇發作12 h后進行腦電圖檢測，檢測時使用視頻錄像腦電圖，描記24 h。根據檢測結果，將患者的病情嚴重程度分為輕度組、中度組及重度組[10]，其中輕度組為枕區α或β的節律不規則；中度組為枕區α或β的節律左右不對稱，或有局灶性δ波出現；重度組為出現廣泛彌漫性慢波或呈現周期樣放電情況。

1.3 統計學方法 應用SPSS18.0 軟件對數據進行分析。計數資料比較采用χ2檢驗；計量資料以均數±標準差(±s)表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；采用受試者工作特征曲線(ROC)分析血清HMGB1、TLR4 及IL-1β評估癲癇患者病情嚴重程度的臨床價值。以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比較 研究組患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組受檢者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比較(±s，ng/L)Table 2 Comparison of serum HMGB1, TLR4, and IL-1 β levels between the two groups(±s,ng/L)

表2 兩組受檢者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比較(±s，ng/L)Table 2 Comparison of serum HMGB1, TLR4, and IL-1 β levels between the two groups(±s,ng/L)

組別對照組研究組t值P值例數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 不同病情嚴重程度癲癇患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比較 重度組患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平最高，中度組次之，輕度組最低，其中重度組患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平明顯高于輕度組，差異均有統計學意義(P<0.05)，但輕度組和中度組比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 不同病情嚴重程度癲癇患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比較(±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 不同病情嚴重程度癲癇患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比較(±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：與輕度組比較，aP<0.05；與中度組比較，bP<0.05。Note: Compared with mild group,aP<0.05; Compared with moderate group,bP<0.05.

組別輕度組中度組重度組F值P值例數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及聯合3項指標評估癲癇患者病情嚴重程度的臨床價值 繪制ROC特征曲線，結果顯示，血清HMGB1 評估重度癲癇患者的最佳截斷值為9.560 ng/L，TLR4 最佳截斷值為4.725 ng/L，IL-1β最佳截斷值為4.025 ng/L，對評估癲癇患者病情嚴重程度均具有一定程度的臨床價值。3 項指標聯合(采用并聯的方式)評估重度癲癇患者的AUC 及敏感度均高于單一指標診斷(P<0.05)，見表4與圖1。

圖1 HMGB1、TLR4、IL-1β以及三者聯合評估癲癇患者病情嚴重程度的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及三者聯合評估癲癇患者病情嚴重程度的臨床價值Table 4 Performance of serum HMGB1,TLR4,IL-1β alone and in combination to evaluate the severity of epilepsy

3 討論

癲癇是由于神經系統中神經元異常興奮并放電所致，其發病不受年齡影響，近年來其發病率逐年上升[11]。目前癲癇的致病機制尚不明晰，但已有研究證實癲癇發作與免疫反應密切相關[12-13]。隨著醫學上對免疫學機制的深入探究，發現HMGB1、TLR4以及IL-1β等細胞因子在癲癇發病機制中占有重要地位[14-15]。細胞因子對癲癇發作的影響過程在于其可以直接作用于中樞神經受體，使偶連的離子通道活性被改變，對中樞神經系統的興奮過程造成影響[16]。HMGB1 是一種存在于真核細胞中的結合蛋白，廣泛存在于人體中的心、腎、脾等重要器官中；TLR4作為HMGB1的主要受體，分布于人體組織器官中，與HMGB1 結合后，引發炎癥反應，進而參與癲癇的發作過程[17]。IL-1β則是由單核巨噬細胞分泌的一種調節因子，一般在自身免疫性疾病中呈現高表達狀態[15]。

本研究結果顯示，與對照組比較，研究組患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平均較高(P<0.05)，說明癲癇患者與健康人群比較，其血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平更高。這與李婷婷等[18]的研究結果一致，主要原因在于癲癇發作時，會對患者腦組織中的星形膠質細胞等造成損傷，并使特定細胞被激活從而分泌出HMGB1，HMGB1釋放后與TLR4結合，會繼續激活相應的信號通路，促進相關炎癥反應發生，因此癲癇患者體內的血清HMGB1、TLR4 水平較正常人群高。另外癲癇發作也可促進IL-1β產生，誘導IL-8 的表達與分泌，導致免疫細胞進行累積并釋放大量活性物質，導致癲癇患者體內的IL-1β水平也更高。重度組患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平最高，中度組次之，輕度組最低，提示血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平對癲癇患者的病情嚴重程度影響顯著。由于不同病情嚴重程度的癲癇患者，其腦組織會出現不同的病理變化，導致腦神經傳導及相關腦組織功能障礙，這些變化能通過腦電圖顯示出來，體現為患者腦組織放電頻率異常[19]。本研究通過腦電圖結果對研究組患者病情程度進行分類，進而比較三組血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平，癲癇患者的病情越重，機體炎癥反應也隨之增加，導致血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平升高。另外，ROC 結果顯示血清HMGB1 評估重度癲癇患者的最佳截斷值為9.560 ng/L，TLR4 最佳截斷值為4.725 ng/L，IL-1β最佳截斷值為4.025 ng/L，對評估癲癇患者病情嚴重程度均具有臨床價值，3項指標聯合評估重度癲癇患者的AUC及敏感度均高于單一指標診斷(P<0.05)，證實血清HMGB1、TLR4及IL-1β聯合檢測對評估癲癇患者病情嚴重程度具有較高的價值，建議臨床密切監測上述指標變化，并及時給予針對性處理策略，以減輕癲癇患者的病情嚴重程度。本研究局限性在于樣本量較少，且癲癇患者的病情嚴重程度可能還受到其他因素的影響，相關結論有待進一步論證。

綜上所述，癲癇患者與健康人群比較，其血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平更高，且重度癲癇患者各指標水平均高于輕度患者，血清HMGB1、TLR4聯合IL-1β檢測評估癲癇患者病情嚴重程度具有較高的價值。