促腎上腺皮質激素對不同黑素皮質素受體2基因型嬰兒痙攣癥療效及高度失律緩解的影響研究

李寶廣，李愛霞，楊花芳，鄭華城，左月仙，劉蘭，王欣，吳文娟，劉征燕

本研究背景及創新點：

嬰兒痙攣癥為嬰幼兒期常見的癲癇綜合征。痙攣發作、腦電圖高度失律及精神發育遲滯為其典型的三聯征表現。患兒通常對傳統抗癲癇藥物反應不敏感，痙攣發作不易控制，后期常會轉型為其他癲癇綜合征，大部分有嚴重的后遺癥狀。盲目治療常會加重家庭負擔并且造成大量社會資源的浪費。目前促腎上腺皮質激素（ACTH）作為其一線用藥，有效率較高，但也僅有60%～80%，且該藥為激素類制品，價格昂貴、治療周期長（28 d），不良反應較大，時有藥品短缺導致治療中斷。治療前期預估其療效顯得尤為重要。本研究以痙攣發作的控制及高度失律是否緩解為指標，研究黑素皮質素受體2（MC2R）基因單核苷酸多態性對ACTH療效的影響。發現ACTH對MC2R基因TCCT攜帶型痙攣發作控制率更高，提示早期對嬰兒痙攣癥進行單核苷酸多態性分析，可有效指導治療，節省家庭和社會資源。嬰兒痙攣癥是嬰幼兒期的一種災難性癲癇，以痙攣發作，腦電圖高度失律及精神發育遲滯為特點，其對傳統抗癲癇藥物反應不佳[1]。促腎上腺皮質激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）作為嬰兒痙攣癥的首選用藥，有效率較高，但也僅有60%～80%[2]。導致患兒對ACTH耐藥的原因有多種，不同黑素皮質素受體2（melanocortin2-receptor，MC2R）基因型是其中原因之一[3]。本研究收集56例嬰兒痙攣癥的臨床資料，分析ACTH對不同MC2R基因型嬰兒痙攣癥療效及高度失律緩解的影響，進而指導臨床治療。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2016年10月—2018年10月在河北省兒童醫院住院部行ACTH治療且符合入組標準的嬰兒痙攣癥56例，患兒均來自不同家系。其中男36例，女20例，男女比例為1.8∶1。入組標準：符合2015年中國抗癲癇協會提出的癲癇及癲癇綜合征分類診斷標準[4]。排除標準：（1）入組前曾給予激素或ACTH治療；（2）入組前曾給予其他抗癲癇藥物治療；（3）顱腦CT和/或磁共振成像（MRI）檢查有腦血管畸形、占位性病變或其他神經系統進行性病變；（4）存在心、肝、腎功能不全等其他不能耐受ACTH治療的情況。患兒家屬均簽訂知情同意書，本研究經本院倫理委員會批準。

1.2 方法 所有患兒建立檔案，詳細記錄病史，進行體格檢查、視頻腦電圖、基因全外顯子檢查等。

1.2.1 體格檢查及康復評估 記錄患兒性別、心、肺、腎、肝等一般查體情況；記錄起病年齡、使用ACTH前病程、智力運動發育落后情況；記錄母親妊娠年齡、孕周、孕產次情況。

1.2.2 視頻腦電圖檢查 應用日本光電工業株式會社生產型號EEG-1200C的數字化視頻腦電圖儀。按國際10～20系統安放16導聯記錄電極，雙側耳電極為參考電極。對患兒進行4 h的臨床監測和腦電圖記錄，必要時延長監測時間，多數患兒在檢查前進行適當的睡眠剝奪，描記包括清醒、睜閉眼（被動閉眼）和睡眠。患兒在行ACTH治療之前行視頻腦電圖檢查，并于ACTH治療第28天結束后復查視頻腦電圖。記錄有無高度失律。

高度失律判定標準：彌漫性不規則中-高波幅混合波上夾雜大量雜亂多灶性棘波、尖波，左右不對稱，不同步，完全失去正常腦電圖節律，棘波、尖波和慢波多數無固定的組合關系，即不形成真正的棘（尖）慢復合波[5]。高度失律改善判定標準參考文獻[6]。

1.2.3 基因全外顯子檢查 采集患兒及父母靜脈血2 ml（EDTA抗凝），按DNA抽提試劑盒（邁基諾公司，中國）說明書提取基因組DNA。利用新一代高通量測序法（邁基諾，中國）檢測患兒可能致病基因，同時檢測MC2R基因。根據MC2R基因啟動子區4個單核苷酸多態性（SNP）構成的單體型類型分為TCCT攜帶組即TCCT/TCCT或TCCT/0，TCCT非攜帶組即0/0型。

1.3 治療方法 所有入組患兒給予ACTH（規格：25 U/瓶，上海上藥第一生化藥業有限公司生產，藥品批號：1610601）治療，初始3 d 1 U/kg，若無明顯不良反應加量至2 U/kg，最大量不超過25 U，連續治療28 d。觀察發作控制情況。療效判定：發作完全控制或發作減少50%以上記錄為有效，發作減少50%以下記錄為無效[7]。

1.4 統計學方法 采用SPSS 18.0軟件進行統計學分析。計量資料符合正態分布以（±s）表示，兩組間比較采用成組t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況比較 TCCT攜帶組與TCCT非攜帶組性別、起病年齡、使用ACTH前病程、智力運動發育落后情況、母親妊娠年齡、母親孕周、母親孕產次比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表1）。

2.2 療效比較 治療28 d后，TCCT攜帶組有效36例，無效10例，有效率為78.2%；TCCT非攜帶組有效3例，無效7例，有效率為3/10。兩組有效率比較，差異有統計學意義（χ2=9.26，P＜0.05）。

2.3 高度失律緩解率比較 視頻腦電圖高度失律檢出率為43例，占76.8%（43/56），TCCT攜帶組36例，治療28 d后，緩解24例，未緩解12例，緩解率為66.7%；TCCT非攜帶組7例，治療28 d后，緩解3例，未緩解4例，緩解率為3/7。兩組高度失律緩解率比較，差異無統計學意義（χ2=1.46，P＞0.05）。

3 討論

嬰兒痙攣癥的發病機制尚不清楚[8]。目前有多種假說，如腦干功能障礙、分娩前應激暴露假說、下丘腦-垂體-腎上腺素（HPA）軸功能失調、腦發育不同步理論、5-羥色胺假說、N-甲基-D-天冬氨酸受體假說、皮質-皮質下腦組織間的調節障礙、免疫功能失調、基因變異等[9]。鑒于以上病因，多種嬰兒痙攣癥模型被建立，如：多重打擊模型、促腎上腺皮質激素釋放激素（corticotropin releasing hormone，CRH）模型、N-甲基-D-天冬氨酸受體模型、γ-氨基丁酸（GABA）受體激動劑/Ts65Dn小鼠模型、河豚毒素模型、ARX模型等[10]。但目前為止沒有一種假說能完全解釋該病的所有臨床特征，沒有一種因素與所有患兒有絕對的因果關系。盡管病因多種多樣，但其臨床均表現為痙攣發作，腦電圖多表現為高度失律，以上的相似性提示嬰兒痙攣癥可能是由腦內特定部位或具有特定功能一群神經元發育異常所致。進而出現了影響較大的“共同興奮途徑”假說[11]：導致嬰兒痙攣的所有病因激活了大腦本身的“應激系統”，增加了邊緣系統中應急活化的神經肽和CRH的合成和釋放，而邊緣系統的病理生理變化易導致癲癇。即痙攣發作的可能觸發因素為CRH分泌或者激活過多。

CRH是由41個氨基酸組成的神經肽。傳統觀念認為其主要表達在下丘腦，隨著相關領域的發展，研究發現CRH在腦內分布廣泛，包括梨狀區、終紋床核、杏仁核、下丘腦室旁核、巴林頓核、下橄欖核、腦橋灰質區、網狀核、楔束核、丘腦中核[12]。CRH在大腦主要有兩個受體CRHR1和CRHR2。CRH對CRHR1的親和性比CRHR2高，故CRHR1是CRH發揮效應的重要受體。CRH與CRHR1結合后調節HPA軸的功能，也可調節應激、再生、免疫反應及肥胖相關分子[13]，并且與學習、記憶[14]、嗅覺[15]、精神性疾病[16]、內分泌疾病如子宮內膜異位癥[17]等相關。CRH誘導不成熟腦驚厥作用可能由CRHR1介導[18]，研究顯示選擇性阻斷CRHR1可阻止CRH誘導的不成熟大鼠的癲癇發作[19]；這種現象具有年齡依賴性，如出生14 d左右的大鼠比成年大鼠高200多倍[20-21]，國內研究證實動物痙攣模型產前不良應激水平更高，提示母體分娩前應激水平與痙攣發生率呈正相關[22]。總之，嬰兒痙攣癥潛在病因使腦內應激系統過度激活，大腦的杏仁核區、下丘腦、海馬等可迅速表達CRH基因，使其釋放增加，激活突觸后的CRH受體后，較少量的谷氨酸信號即可被放大為強大的興奮性信號，產生癲癇放電，引起癲癇發作。

雖ACTH治療嬰兒痙攣癥的機制尚不十分清楚，但主流觀點認為ACTH或其下游的糖皮質激素可負反饋抑制CRH在杏仁核神經元的表達，從而達到治療目的[23]。另有研究表明，ACTH通過增加糖含量，誘導髓鞘和樹突形成，進而促進腦成熟，縮短易損期；并且ACTH可以作為神經調節因子及神經遞質作用影響神經系統發育，對抗驚厥[24]。國外研究表明，除抗驚厥外，ACTH還可以改善學習記憶功能[25]，對注意力缺陷也有治療作用[26]。

目前ACTH是嬰兒痙攣癥最為有效的治療藥物。研究表明黑素皮質素受體（MCR）SNP可影響ACTH治療的反應性，且不同基因型之間嬰兒痙攣癥發病率也存在差異[3]。近期已發現MCR有5種：MC1R、MC2R、MC3R、MC4R、MC5R。MC1R與皮膚和毛發顏色有關[27]；MC2R主要分布在腎上腺皮質，與HPA軸下游作用相關[28]；MC3R主要存在于邊緣葉系統，可能與學習和記憶有關[29]；MC4R分布在海馬、丘腦、下丘腦、腦干及脊髓等部位，影響飲食和體質量調節[30]；MC5R主要分布于與外分泌功能調節相關的多種腺體組織[31]。MCR基因編碼重要功能區的SNP可以影響MCR的分子構象、表達水平、與配體的結合效率等，進而影響ACTH治療效果。

表1 TCCT攜帶組與TCCT非攜帶組患兒一般情況比較Table1 Comparison of general condition and clinical indices between TCCT carrying group and TCCT non-carrying group

MC2R啟動子區有4個SNP構建的4-SNP單體型，其人群中分布有3種類型，分別是純合子（TCCT/TCCT）、雜合子（TCCT/0）、非攜帶（0/0）。前兩者合稱為TCCT攜帶型，后者稱為TCCT非攜帶型。本研究結果顯示，TCCT攜帶組ACTH治療有效率較TCCT非攜帶組更高。研究表明其機制可能為：TCCT單體型跨越影響ACTH療效發揮的CREs區域，可以明顯提高MC2R啟動子的轉錄效率，并且經ACTH刺激后，MC2R轉錄效率及mRNA表達明顯上調[32]。本研究就痙攣發作的控制而言，與國內報道[3]一致。兩組在高度失律緩解率方面無差異，可能與樣本量過少有關。另外嬰兒痙攣癥患兒中TCCT攜帶組占比較高，這是否與人群中TCCT非攜帶型占比較少有關，再者TCCT攜帶與否與患嬰兒痙攣癥的概率高低有無關系，需進一步研究。

MC2R通過與ACTH配體結合，可通過與其親和力大小影響ACTH發揮效應，進而參與疾病的發生和治療。本研究表明嬰兒痙攣癥患兒中MC2R啟動子區TCCT SNP直接影響了ACTH的治療效果。本研究向嬰兒痙攣癥的精準治療邁出一步，進而減少該病引起的社會和家庭負擔。

綜上所述，本研究提示在嬰兒痙攣癥的治療過程中，MC2R基因SNP意義重大，TCCH攜帶型比TCCH非攜帶型對ACTH治療反應性更高。提示在嬰兒痙攣癥診治早期可行MC2R基因SNP分析，以更好、更快地判斷療效。本研究不足之處為樣本量較小，TCCT非攜帶組僅10例，對統計學結果的準確性產生影響；為單中心研究；療效判斷過于主觀，缺乏客觀評價指標。未來需行多中心、大數據、標準化研究，并對MC2R對ACTH劑量及有效治療反應時間有無影響等方面進行深入研究。

作者貢獻：李寶廣進行文章的構思與設計，撰寫論文；楊花芳進行研究的實施與可行性分析；劉蘭、王欣進行數據收集；劉征燕進行數據整理；吳文娟進行統計學處理；鄭華城進行結果的分析與解釋；左月仙進行論文的修訂；李寶廣、李愛霞負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。