顳葉內(nèi)側(cè)癲癇患者腦脊液中miR-124和環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白表達與認知功能關(guān)系

郭舒雯,代昌飛，趙雄飛

(眉山心腦血管病醫(yī)院 1.神內(nèi)八科；2.神經(jīng)重癥監(jiān)護室；3.神經(jīng)七科,四川 眉山620010)

顳葉內(nèi)側(cè)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(xiàn)認知功能障礙，導(dǎo)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(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP response element binding protein，CREB)是記憶形成的必需調(diào)節(jié)因子，有研究發(fā)現(xiàn)，CREB在癲癇患者腦組織中異常表達，與其神經(jīng)元損傷密切相關(guān)[3]。微小RNA-124(microRNA-124，miR-124)是目前為止發(fā)現(xiàn)的在腦中含量最豐富的miRNA，其參與神經(jīng)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(guān)系，為其治療和機制研究提供新思路。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2016年6月-2019年6月本院神經(jīng)內(nèi)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(jīng)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(jīng)影像學、腦電圖確診；(3)患者知情，簽署知情同意書；(4)經(jīng)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(cè)別：左側(cè)53例，右側(cè)38例，雙側(cè)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(nèi)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 結(jié)果

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(guān)性MTLE患者miR-124與CREB mRNA表達呈負相關(guān)(r=-0.413，P=0.000)，見圖1。

圖1 MTLE患者miR-124與CREB mRNA表達相關(guān)性

2.4 MTLE患者腦脊液miR-124、CREB表達與認知功能關(guān)系MTLE患者miR-124表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈正相關(guān)(P<0.05)，CREB mRNA表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈負相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 MTLE患者miR-124、CREB mRNA表達與VIQ、PIQ、MQ評分關(guān)系

3 討論

微小RNA(microRNA，miRNA)是非編碼單鏈小分子RNA，在基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用，對多種生物過程有調(diào)控作用，如個體正常發(fā)育，細胞增殖、分化、凋亡，DNA修復(fù)及免疫調(diào)節(jié)等，還與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。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(guān)，如Surges等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在MTLE單次發(fā)作30 min內(nèi)，有200多種血清miRNA差異表達，其中miR-663b表達明顯上調(diào)，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(jié)構(gòu)與功能保持高度保守性，miR-124在發(fā)育與成熟的神經(jīng)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(jīng)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(jīng)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系密切[9]。楊永祥等[10]將外源性miR-124轉(zhuǎn)染到體外培養(yǎng)孕鼠胚胎皮層神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)，外源性miR-124在神經(jīng)元中表達，并促進神經(jīng)元中軸突再生相關(guān)因子神經(jīng)纖毛蛋白-1和生長相關(guān)蛋白-43表達，有利于小鼠機械性損傷后的神經(jīng)元恢復(fù)。Brennan等[11]研究發(fā)現(xiàn)，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(diào)控CCAAT增強子結(jié)合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein α,C/EBPα)表達上調(diào)神經(jīng)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(jié)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(jié)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(xiàn)，miR-12在兒童MTLE海馬體中過表達，與本研究結(jié)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(zhuǎn)錄因子，可在腦內(nèi)所有細胞核中表達，是維持神經(jīng)系統(tǒng)功能中不可或缺的調(diào)節(jié)因子，在神經(jīng)系統(tǒng)信號通路中常作為終止和交匯點，通過調(diào)節(jié)上下游信號分子共同參與神經(jīng)干細胞增殖、調(diào)控細胞周期、誘導(dǎo)神經(jīng)元分化及學習記憶等生理活動[13]。Pennacchio等[14]研究發(fā)現(xiàn)，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(guān)，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(guān)。本研究結(jié)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(jié)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(guān)，而海馬與學習、記憶等認知功能的形成相關(guān)，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(xiàn)智力低下現(xiàn)象[17]。本研究結(jié)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(jié)果相似，提示MTLE患者存在認知功能障礙。Wang等[19]研究發(fā)現(xiàn)，癲癇大鼠模型海馬內(nèi)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(jīng)元感覺運動性突觸前區(qū)，可通過抑制CREB表達調(diào)控與學習相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)表達。本研究結(jié)果顯示，MTLE患者腦脊液中miR-124與CREB mRNA表達呈負相關(guān)，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(diào)控相關(guān)信號通路參與其發(fā)生發(fā)展。最后研究發(fā)現(xiàn)，miR-124表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈正相關(guān)，CREB表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈負相關(guān)，提示miR-124、CREB表達與MTLE患者認知功能障礙相關(guān)?？赡茉蚴窃谡Ｉ窠?jīng)系統(tǒng)中miR-124高表達，尤其在成熟的神經(jīng)系統(tǒng)中可參與突觸長時程可塑性的調(diào)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(jīng)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(xiàn)，MTLE患者腦脊液miR-124低表達，CREB mRNA高表達，二者呈負相關(guān)，miR-124與VIQ、PIQ、MQ評分呈正相關(guān)，CREB表達與VIQ、PIQ、MQ評分呈負相關(guān)。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。