血清神經調節蛋白-1的水平與創傷性顱腦損傷后癲癇形成的相關性研究

姜黎梅 王英 關建兵

(寶雞市人民醫院神經內科，陜西 寶雞 721000)

創傷性顱腦損傷(TBI)是受到外力引起的腦部損傷，在臨床上是常見的急重性病癥，直接可以引起語言障礙和某側肢體功能降低，很有可能危及生命[1]。TBI后引起癲癇病癥的幾率不一，病情的發生程度直接影響患者的康復情況，也間接反應患者心理和行為能力及身體狀態的主觀評價[2]。神經調節蛋白-1(NRG-1)是含有表皮內源性生長因子一類的營養因子，在神經系統發育中起到的重要調節作用，與疾病引起的異常的神經發育有密切相關[3]。NRG-1能夠對膠質細胞起到調節細胞生化和分化，進而可以調節沿膠質細胞遷移的小腦顆粒細胞，并發揮參與軸突生長、突觸神經、神經元遷移的形成過程[4]。有研究[5]發現，在TBI過程中減輕血腦屏障破壞，具有神經保護作用，但是，目前保護的機理尚不清楚。對此本實驗研究血清NRG-1水平與TBI后癲癇形成的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2020年12月到我院住院康復治療的創傷性顱腦損傷患者96例，患者均經影像CT和MRI診斷顱腦損傷，其中男64例，女32例，年齡35～55歲，平均(45.16±2.14)歲。受傷原因多以交通事故為主占68.4%，摔倒占29.6%，其他占2.0%。部分患者住院期間有癲癇發作情況，無誘因發作2次以上患者診斷為顱腦損傷后癲癇45例(癲癇組)，其中男24例，女21例，年齡35～45歲，平均(40.23±0.31)歲；患者未發生癲癇病癥51例(非癲癇組)，其中男29例，女22例，年齡40～55歲，平均(46.11±0.41)歲。納入標準：均經影像學檢查確診；無心肺肝腎等重要臟器嚴重疾病者；均經過患者及家屬同意，并簽署知情同意書。排除標準：有嚴重性肝腎疾病和合并癥者；既往有癲癇發作史者；對研究項目不配合的患者；出現嚴重性營養不良者。本研究取得我院倫理委員會批準。

1.2方法 (1)血清NRG-1濃度測定：采集患者住院第1、3、6天期間的肘部靜脈血各5 mL，置入抗凝無菌試管中，使用酶聯免疫吸附法(ELISA)按照試劑盒說明書進行(購自武漢默沙克生物科技有限公司)，首先用離心機(3 000 r/min)離心20 min后，靜止10 min，吸取上清液備用。取上清液2 mL用PBS緩沖液充分對細胞懸液稀釋到5 mL后，并將每毫升的細胞濃度稀釋到80萬個左右。在通過對細胞稀釋、冷凍、融化反復進行5次，促使細胞遭到破壞，使其釋放細胞內部成分，對破壞的細胞使用試劑盒密封板進行封膜處理，同時加入稀釋后的洗滌液，放置于溫度37℃以下的室溫內，靜止30 min后，輕輕地剝離密封板封膜，倒掉多余洗滌液，然后進行干燥處理，這樣的過程反復進行3次后，向試劑盒的每個孔中添加酶標試劑50 μL(空孔除外)，靜止10 min后，再向每孔先后加入A和B顯示液各50 μL，對試劑盒輕輕晃動使其液體充分混合均勻，放置在室溫37℃內進行避光處理，讓其顯色15 min后，使用終止液注入每孔進行終止反應，觀察顏色的變化，用酶標儀在450 nm波長下測定吸光度(OD值)，通過標準曲線計算樣品中血清NRG-1濃度。(2)結構影像學檢查：所有患者進行頭顱CT及磁共振成像(MRI)測定(根據MR成像出腦內損傷立體定位嚴重情況)，明確顱內血管、腦組織損傷及軟化灶程度等情況。(3)格拉斯哥預后量表(GCS)評價標準[6]：13～15分預后良好，12分以下為預后不良。

2 結 果

2.1兩組患者臨床資料情況分析 兩組患者的年齡、性別、GCS評分、肺部感染率比較差異無統計學意義(χ2=0.774、0.154、1.413、3.581，P>0.05)；而兩組患者的顱腦損傷部位、癲癇發作類型、癲癇持續時間、機械通氣率比較差異均有統計學意義(χ2=8.750、6.076、8.036、8.571，P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者臨床資料情況對比[n(%)]

2.2兩組患者血清NRG-1情況分析 在第1、3、6天入院時非癲癇組患者的血清NRG-1分別為(0.685±0.312)pg/mL、(0.513±0.168)pg/mL、(0.396±0.121)pg/mL，癲癇組患者為(1.986±0.113)pg/mL、(1.734±0.168)pg/mL、(1.589±0.146)pg/mL。癲癇組患者血清NRG-1水平高于非癲癇組(P<0.05)。

2.3TBI后癲癇患者與NRG-1的有關分析 結果顯示血清NRG-1是影響顱腦損傷后癲癇患者發作的主要因素。見表2。

表2 創傷性顱腦損傷后癲癇患者的logistic回歸分析

3 討 論

TBI觸發了一系列動態的潛在的長期病理生物學反應，使TBI成為神經疾病的主要危險因素，例如創傷后癲癇病[7]。對大腦的突然機械沖擊會導致宏觀及微觀結構的變化，包括對軸突、神經膠質細胞和脈管系統的傷害，以及新陳代謝和水調節異常，繼發性損傷過程是高度復雜的生物學反應，重要的是這些病理生物學機制的發生和程度(例如炎癥，細胞增殖，突觸重塑)在傷害時間方面存在很大差異[8]。創傷后癲癇病，其特征是反復發作的創傷性癲癇，可能在受傷后的不同時間發生。但有的患者在受傷后幾分鐘內發生的癲癇發作，一個月或更長時間后還在間歇性發作，早期的癲癇是受到刺激和異常閾值改變，可能會直接由身體物理傷害引起的腦神經信號異常。隨之而來的出血、腦水腫、代謝紊亂和配對的能量產生改變，使得細胞外離子環境過多的谷氨酸釋放使[9]。由于神經蛋白的結構和分子機制發生的變化，造成癲癇發作的原因，可能由初始物理損壞和隨后的繼發性傷害過程，產生的膠質細胞疤痕、異常突觸和神經網格的異常重新布置有關，最終導致興奮性信號和抑制性信號之間的不平衡受累于無故引起反復癲癇發作[10]。

TBI后癲癇的最重要因素是腦損傷區域的海馬部位神經興奮電位發生異常的紊亂，使得神經興奮性放電遭到非蛋白質神經元抑制信號的控制，造成神經元興奮性過度放電，引起癲癇疾病的產生[11]。NRG-1與高度表達酪氨酸激酶受體的非蛋白質神經元相互作用。在創傷性顱腦損傷患者的癲癇病灶中，酪氨酸激酶的表達下降。L.Zimmermann等[12]研究表明選擇性敲除非蛋白質神經元的酪氨酸激酶受體的小鼠，更容易發生癲癇發作。NRG-1能誘導己分化的少突膠質細胞發生表型逆轉，表現為髓鞘堿性蛋白的表達缺失、巢蛋白的再表達、肌動蛋白的重排和突起數量的減少，并基因敲除神經元陽性的作用，從而使酪氨酸激酶充分發揮抑制癲癇發作，使神經元蛋白質與酪氨酸激酶的激活后，形成內源性負反饋機制，從而抑制癲癇的發生。本研究發現，癲癇組患者血清NRG-1水平高于非癲癇組(P<0.05)，血清NRG-1是影響顱腦損傷后癲癇患者發作的主要因素。

綜上所述，NRG-1是一種細胞間信號轉導蛋白，由神經膠質細胞和神經元產生，與酪氨酸激酶家族的受體結合，對神經系統起到保護的重要作用。TBI后癲癇患者的損傷腦區附近神經元表達隨即上調，其病理學機制和生理學過程十分復雜，NRG-1的作用的環節和信號轉導機制，以及與其他神經營養因子的相互作用，值得深入研究具有重要的臨床意義。對于顱腦損傷部位、GCS評分、機械通氣時間等因素對于癲癇形成的相關性仍有待進一步研究。