郭舒雯,代昌飛,趙雄飛
(眉山心腦血管病醫(yī)院 1.神內八科;2.神經重癥監(jiān)護室;3.神經七科,四川 眉山620010)
顳葉內側癲癇(mesial temporal lobe epilepsy,MTLE)是臨床常見的局灶性癲癇,約75% MTLE患者對抗癲癇藥物不敏感,成為最常見難治性癲癇類型,占其發(fā)病率的40%-50%[1]。其臨床最常見病理改變?yōu)楹qR硬化,且病程長,發(fā)作頻繁,易發(fā)生意外傷害。MTLE患者易出現認知功能障礙,導致患者認知、記憶功能減退,嚴重影響社會功能,引發(fā)一系列精神心理問題,給患者家庭與社會帶來沉重負擔[2]。環(huán)磷酸腺苷反應元件結合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)是記憶形成的必需調節(jié)因子,有研究發(fā)現,CREB在癲癇患者腦組織中異常表達,與其神經元損傷密切相關[3]。微小RNA-124(microRNA-124,miR-124)是目前為止發(fā)現的在腦中含量最豐富的miRNA,其參與神經元發(fā)育與分化,在多種認知障礙疾病中異常表達[4]。因此,本研究旨在探討MTLE患者腦脊液中miR-124和CREB表達與認知功能關系,為其治療和機制研究提供新思路。
1.1 臨床資料選取2016年6月-2019年6月本院神經內科收治的100例MTLE患者作為研究對象(研究組),選取同期接受腦脊液檢查的80例無神經系統(tǒng)疾病、無癲癇史患者作為對照組,納入標準:(1)符合MTLE診斷標準[5];(2)經影像學、腦電圖確診;(3)患者知情,簽署知情同意書;(4)經本院倫理委員會批準;排除標準:(1)有腦炎、腦梗死、腦外傷史者;(2)由腫瘤及其他病變繼發(fā)癲癇者;(3)左利手者;(4)合并其他認知功能障礙疾病者;(5)有藥物、酒精成癮史者;(6)存在明顯精神癥狀無法完成實驗者;(7)抗癲癇藥物長期服用者;研究組男55例,女45例;年齡17-58歲,平均(39.56±6.27)歲,病程3-16年,平均(8.95±3.01)年;病變側別:左側53例,右側38例,雙側9例;對照組男39例,女41例;年齡16-60歲,平均(38.43±7.15)歲,兩組患者性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.3 樣本收集MTLE患者在發(fā)作期0-15 d內和非MTLE患者行腰椎穿刺留取腦脊液2 ml,3 000 r/min離心10 min,留取上清,-80℃凍存待檢。
表1 qRT-PCR擴增引物序列
2.1 兩組患者腦脊液miR-124、CREB mRNA表達比較研究組患者腦脊液miR-124表達量低于對照組(P<0.05),CREB表達量高于對照組(P<0.05),見表2。
表2 兩組患者腦脊液miR-124、CREB mRNA表達比較
2.2 兩組患者認知功能比較研究組患者VIQ、PIQ、MQ評分均明顯低于對照組(P<0.05),見表3。
表3 兩組患者VIQ、PIQ、MQ評分比較分)
2.3 MTLE患者腦脊液miR-124、CREB表達相關性MTLE患者miR-124與CREB mRNA表達呈負相關(r=-0.413,P=0.000),見圖1。
圖1 MTLE患者miR-124與CREB mRNA表達相關性
2.4 MTLE患者腦脊液miR-124、CREB表達與認知功能關系MTLE患者miR-124表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈正相關(P<0.05),CREB mRNA表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈負相關(P<0.05),見表4。
表4 MTLE患者miR-124、CREB mRNA表達與VIQ、PIQ、MQ評分關系
微小RNA(microRNA,miRNA)是非編碼單鏈小分子RNA,在基因轉錄后調控中發(fā)揮關鍵作用,對多種生物過程有調控作用,如個體正常發(fā)育,細胞增殖、分化、凋亡,DNA修復及免疫調節(jié)等,還與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關。近年來,大量研究報道,miRNA異常表達與MTLE發(fā)生、發(fā)展密切相關,如Surges等[8]研究發(fā)現,在MTLE單次發(fā)作30 min內,有200多種血清miRNA差異表達,其中miR-663b表達明顯上調,可作為MTLE診斷的輔助檢測指標。miR-124在腦組織中豐富表達,其在物種進化過程中基因結構與功能保持高度保守性,miR-124在發(fā)育與成熟的神經系統(tǒng)中高表達,其表達量占腦組織miRNA總量的5%-48%,其在小鼠中樞神經系統(tǒng)表達量是肝、脾、肺及腎等器官的100倍以上,miR-124表達與神經系統(tǒng)發(fā)育關系密切[9]。楊永祥等[10]將外源性miR-124轉染到體外培養(yǎng)孕鼠胚胎皮層神經元中發(fā)現,外源性miR-124在神經元中表達,并促進神經元中軸突再生相關因子神經纖毛蛋白-1和生長相關蛋白-43表達,有利于小鼠機械性損傷后的神經元恢復。Brennan等[11]研究發(fā)現,miR-124在癲癇發(fā)作期模型大鼠腦組織中低表達,其表達降低可通過調控CCAAT增強子結合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein α,C/EBPα)表達上調神經元限制性沉默因子(neuron-restrictive silencer factor,NRSF)表達,而NRSF高表達又抑制miR-124表達,同時miR-124表達增加可阻斷NRSF表達,參與大鼠癲癇發(fā)作。本研究結果顯示,研究組患者腦脊液miR-124 mRNA表達量明顯低于對照組,與上述研究結果相似,提示MTLE患者腦脊液miR-124低表達,可能參與其疾病發(fā)生、發(fā)作。但Omran等[12]研究發(fā)現,miR-12在兒童MTLE海馬體中過表達,與本研究結果存在較大差異,其具體原因還有待進一步研究分析。
CREB是一種轉錄因子,可在腦內所有細胞核中表達,是維持神經系統(tǒng)功能中不可或缺的調節(jié)因子,在神經系統(tǒng)信號通路中常作為終止和交匯點,通過調節(jié)上下游信號分子共同參與神經干細胞增殖、調控細胞周期、誘導神經元分化及學習記憶等生理活動[13]。Pennacchio等[14]研究發(fā)現,癲癇大鼠模型腦組織中CREB磷酸化增加,其表達增加其大腦異常呈正相關,可作為癲癇發(fā)作的生物標記物。劉朝陽等[15]研究證實,在耐藥性顳葉癲癇大鼠海馬組織中CREB高表達,可能與耐藥性癲癇發(fā)病機制相關。本研究結果顯示,與對照組比較,研究組患者腦脊液CREB mRNA表達量明顯升高,與Zhu等[16]研究結果相似,提示MTLE患者腦脊液中CREB mRNA過表達,可能參與MTLE發(fā)生、發(fā)展。MTLE與海馬病變密切相關,而海馬與學習、記憶等認知功能的形成相關,同時MTLE發(fā)作、癲癇樣放電及抗癲癇治療等均可影響認知功能。有研究報道,70% MTLE患者存在認知功能障礙,30%患者出現智力低下現象[17]。本研究結果顯示,研究組患者VIQ、PIQ、MQ評分均明顯低于對照組,與郭韜等[18]研究結果相似,提示MTLE患者存在認知功能障礙。Wang等[19]研究發(fā)現,癲癇大鼠模型海馬內注射miR-124雙鏈體可減輕癲癇發(fā)作的嚴重程度及延長發(fā)作潛伏期,同時miR-124注射可抑制CREB1的表達。Rajasethupathy等[20]研究表明,miR-124特異性表達于發(fā)育成熟的海螺神經元感覺運動性突觸前區(qū),可通過抑制CREB表達調控與學習相關的神經遞質表達。本研究結果顯示,MTLE患者腦脊液中miR-124與CREB mRNA表達呈負相關,提示在MTLE患者中CREB mRNA表達隨著miR-124降低而升高,二者可能通過調控相關信號通路參與其發(fā)生發(fā)展。最后研究發(fā)現,miR-124表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈正相關,CREB表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈負相關,提示miR-124、CREB表達與MTLE患者認知功能障礙相關??赡茉蚴窃谡I窠浵到y(tǒng)中miR-124高表達,尤其在成熟的神經系統(tǒng)中可參與突觸長時程可塑性的調節(jié),有利于學習與記憶功能,而當miR-124低表達時,促進CREB mRNA及磷酸化蛋白表達,而CREB高表達可增強神經元興奮性及特異性突觸重組,加重癲癇患者腦組織病理生理學變化,進而影響患者認知功能,其具體作用機制還需進一步研究證實。
綜上所述,本研究發(fā)現,MTLE患者腦脊液miR-124低表達,CREB mRNA高表達,二者呈負相關,miR-124與VIQ、PIQ、MQ評分呈正相關,CREB表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈負相關。本研究樣本量少,缺乏多中心的統(tǒng)一標準,還需進行大樣本量、多中心研究驗證。