癲癇患者血清S100β、NSE、凋亡因子、炎癥因子與腦電圖特征的關系研究

（青海大學附屬醫院 腦電圖室，青海 西寧810001）

癲癇是臨床多發疾病，具有反復發作的特點，主要由腦組織神經元突然性放電或間接性癲癇樣放電誘發[1]。本病的主要特征為大腦神經元間歇性放電，臨床的診斷及病情程度判斷主要依靠腦電圖的檢測，在腦電圖的基礎上通過計算機量化分析腦電活動，進而對大腦皮層的相關功能進行分析[2]。

研究提示[3]，炎癥反應及免疫功能紊亂可改變神經元興奮性進而誘發神經元放電異常，而神經元的持續性放電可造成神經元及膠質細胞功能障礙，從而使細胞凋亡過度，但目前相關研究資料較少。本研究探討癲癇患者血清中樞神經特異性蛋白β（Central nervous system specific proteinβ,S100β）、神經元特異烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）、凋亡因子、炎癥因子水平與腦電圖特征的關系，旨在為癲癇的機制研究提供數據參考，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月—2018年3月青海大學附屬醫院治療的癲癇患者99例。根據腦電圖檢測結果，其中腦電圖正?；颊?7例（腦電圖正常組），腦電圖界線性患者30例（界線性組），腦電圖慢波異常患者32例（慢波異常組），腦電圖癲癇樣放電患者20例（癲癇樣放電組）。納入標準[4]：①診斷符合國際抗癲癇聯盟及國際癲癇局制定的癲癇發作和癲癇綜合征診斷指南中的標準；②患者及家屬知情同意。排除標準：①中樞神經系統感染、腦出血、腦部占位等引起的繼發性癲癇；②近1個月服用過免疫抑制劑、激素藥物；③有酒精成癮、藥物依賴者；④合并有心、肝、腎等重要臟器疾病以及急慢性感染。同時選取健康志愿者40例作為對照組。各組受試者一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 各組受試者一般資料

1.2 血清S100β、NSE、凋亡分子及炎癥因子檢測

抽取所有患者空腹靜脈血，3500r/min離心10min，分離血清，置入-80℃冰箱保存待檢。ELISA法檢測血清S100β、NSE、凋亡分子（B淋巴細胞瘤-2（Blymphocytoma-2,Bcl-2）、Bax、半胱氨酸蛋白酶 -3（cysteine protease-3,Caspase-3）及炎癥因子[（白細胞介素-2（interleukin-2,IL-2）、白細胞介素 -6（interleukin-6,IL-6）和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α,TNF-α）]水平，相關 ELISA 試劑盒均購于南京建成生物研究所，實驗操作嚴格按試劑盒說明書進行[5]。

1.3 腦電圖檢測

采用本院腦電圖儀（上海諾誠公司）進行腦電圖檢查，共2個參考電極和19個記錄電極，振幅100 uV/min，透皮電阻 ＜5 kΩ，持續 15 h 描記曲線并計算EEG放電指數[6]。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 19.0統計軟件，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較使用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料比較使用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組血清S100β和NSE水平比較

各組血清S100β和NSE水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組血清S100β和NSE水平低于其他組（P＜0.05）；癲癇樣放電組高于其他組（P＜0.05）。見表2。

2.2 各組血清凋亡因子水平比較

各組血清Bcl-2、Bax和Caspase-3水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組血清Bcl-2高于其他組（P＜0.05），而Bax和Caspase-3水平低于其他組（P＜0.05）；癲癇樣放電組血清Bcl-2低于其他組（P＜0.05），而 Bax和Caspase-3高于其他組（P＜0.05）。見表3。

表2 各組血清S100β和NSE水平比較（ng/ml，±s）

表2 各組血清S100β和NSE水平比較（ng/ml，±s）

注：①與對照組比較，P ＜0.05；②與腦電圖正常組比較，P ＜0.05；③與界線性組比較，P ＜0.05；④與慢波異常組比較，P ＜0.05。

組別 n S100β NSE對照組40 1.89±0.30 13.60±1.82腦電圖正常組17 3.11±0.89① 20.01±1.94①界線性組30 3.15±0.93① 21.10±2.00①慢波異常組32 5.11±1.37①②③ 30.30±2.18①②③癲癇樣放電組20 6.70±1.44①②③④ 38.89±1.98①②③④F值 13.201 35.493 P值 0.024 0.011

表3 各組血清凋亡因子水平比較 （ng/ml，±s）

表3 各組血清凋亡因子水平比較 （ng/ml，±s）

注：①與對照組比較，P ＜0.05；②與腦電圖正常組比較，P ＜0.05；③與界線性組比較，P ＜0.05；④與慢波異常組比較，P ＜0.05。

組別 n Bcl-2 Bax Caspase-3對照組40 7.80±1.01 1.12±0.13 3.00±0.60腦電圖正常組17 7.04±0.92① 1.70±0.15① 3.91±0.72①界線性組30 6.22±0.89①② 2.00±0.20①② 4.43±0.97①②慢波異常組32 5.10±0.91①②③ 2.51±0.35①②③ 6.02±1.02①②③癲癇樣放電組20 3.01±0.88①②③④ 3.00±0.42①②③④ 8.10±1.11①②③④F值 15.022 17.289 20.011 P值 0.012 0.009 0.008

2.3 各組血清炎癥因子水平比較

各組血清IL-2、IL-6和TNF-α水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組血清IL-2、IL-6和TNF-α低于其他組（P＜0.05）；癲癇樣放電組血清Bcl-2、IL-2、IL-6和TNF-α高于其他組（P＜0.05）。見表4。

表4 各組血清炎癥因子水平比較 （±s）

表4 各組血清炎癥因子水平比較 （±s）

注：①與對照組比較，P ＜0.05；②與腦電圖正常組比較，P ＜0.05；③與界線性組比較，P ＜0.05；④與慢波異常組比較，P ＜0.05。

TNF-α/（ng/ml）對照組40 2.01±0.55 5.02±1.02 1.29±0.41腦電圖正常組17 4.10±0.81① 8.19±1.14① 2.98±0.35①界線性組30 4.16±0.90① 8.29±1.20① 3.00±0.42①慢波異常組32 7.01±1.10①②③ 10.30±1.82①②③ 5.10±1.01①②③癲癇樣放電組20 8.23±1.24①②③④ 11.78±1.91①②③④ 6.73±1.21①②③④F值 15.342 22.342 17.035 P值 0.012 0.007 0.009組別 n IL-2/（ng/L）IL-6/（ng/L）

3 討論

癲癇屬于中樞神經系統疾病，近年來我國癲癇的發病率逐漸升高并呈年輕化趨勢。本病的主要病理特征是神經元重復過度異常放電，具體發病機制至今尚不明晰。先前的研究[7]提示癲癇患者常伴有顯著的免疫功能紊亂情況，白細胞介素及腫瘤壞死因子等均能影響腦組織神經元功能，進而誘發癲癇病的發生。

癲癇在發病過程中常由于自身神經元的異常放電誘發神經元損傷，進而破壞血腦屏障及周圍神經膠質細胞[8]。S100β具有神經營養效應并參與細胞內鈣離子穩態的調控過程，由于其廣泛表達于膠質細胞，因此膠質細胞損傷后會將S100β釋放入細胞外；糖酵解途徑需要多種酶的調節，其中烯醇化酶是該過程重要的酶之一，而NSE屬于神經元及神經內分泌細胞特異性烯醇化酶，對糖酵解具有調節作用，一旦神經元出現損傷，NSE可快速釋放并進入細胞外[9-11]。由于癲癇患者有腦電圖異常的表現，故本研究根據腦電圖指標，依癲癇疾病的嚴重程度進一步細分為界線性組、慢波異常組、癲癇樣放電組。本研究結果顯示癲癇樣放電組血清S100β和NSE均高于其他組，提示癲癇患者存在神經元及膠質細胞的損傷。

細胞凋亡是神經系統氧化應激、缺血缺氧及異常放電造成神經損傷的主要途徑之一，而線粒體的凋亡是誘發細胞凋亡的主要機制[12]。Bcl-2及Bax均為重要的細胞色素C調節分子，分別具有促凋亡和抗凋亡的作用；而線粒體侵入胞漿后可通過級聯放大反應激活Caspase-3進而誘發細胞凋亡[13]。本研究結果顯示，對照組血清Bcl-2高于其他組，而Bax和Caspase-3水平低于其他組；癲癇樣放電組血清Bcl-2低于其他組，而Bax和Caspase-3高于其他組。表明促凋亡分子表達增多、抗凋亡分子大量減少而誘發線粒體途徑細胞凋亡與癲癇的發生有密切關系，提示癲癇患者體內神經元異常放電及興奮性快速升高可造成線粒體相關的異常凋亡，進而損傷神經元及神經膠質細胞。

IL-2、IL-6和TNF-α均與機體炎癥反應關系密切。IL-2是活化T細胞分泌的生物學活性的細胞因子，可調節免疫應答反應和神經元細胞內游離鈣離子濃度，參與中樞神經系統生理和病理過程，進而發揮興奮性介質的作用；IL-6在巨噬細胞刺激后很快進入血液，參與機體的免疫應答調節反應，癲癇發作后該因子經腦血管釋放入血，其水平升高可誘發全身反復強直陣攣，引起神經細胞減少神經膠質增多癥并造成神經組織的結構改變[14]。TNF-α主要由淋巴細胞和單核巨噬細胞分泌，具有調節多重生物學效應的作用，通過花生四烯酸誘導產生自由基而改變神經元突觸和神經元膜的功能，使鈣離子侵入細胞而出現進行性去極化與興奮性升高，進而降低抑制性突觸后電位活動,誘發癲癇樣放電[15]。本研究結果顯示，對照組血清IL-2、IL-6和TNF-α低于其他組；癲癇樣放電組血清IL-2、IL-6和TNF-α高于其他組。提示免疫應答反應和炎癥反應紊亂與癲癇的發生、發展具有密切關系，免疫細胞和炎癥因子的異常分泌可促進神經元異常放電，增加神經元興奮性進而誘發癲癇。

綜上所述，癲癇患者血清S100β、NSE、凋亡因子、炎癥因子水平與腦電圖異常改變有一定的關系，值得進一步研究。