UCH-L1 和S100B 蛋白在癲癇患兒外周血中的表達(dá)及意義

張 雙 閆 凱 李樹(shù)華 張 靜 賈玉鳳

河北省唐山市婦幼保健院兒科，河北唐山 063000

癲癇是一種具有持久性的產(chǎn)生癲癇發(fā)作的傾向?yàn)樘卣鞯穆阅X部疾病，是兒童最常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，我國(guó)發(fā)病率為35/10 萬(wàn)[1]。長(zhǎng)期、頻繁或嚴(yán)重的發(fā)作會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的腦損傷，給患者的生活、學(xué)習(xí)等帶來(lái)很大的影響。癲癇持續(xù)狀態(tài)有可能造成致命的風(fēng)險(xiǎn)，如猝死，給患兒家庭造成沉重的打擊[2-3]。癲癇病因包括結(jié)構(gòu)性、遺傳基因、感染、代謝與免疫及未知因素[4]。神經(jīng)影像學(xué)如CT、MRI 等有助于發(fā)現(xiàn)癲癇的結(jié)構(gòu)性病因，但是其相對(duì)于較輕微腦損傷的陽(yáng)性檢出率比較低。近年來(lái)，癲癇的神經(jīng)生物標(biāo)志物的研究已成為熱點(diǎn)關(guān)注課題。泛素羧基末端水解酶L1（ubiquitin carboxy-terminal hydrolase-l1，UCH-L1）、S100B 蛋白以往被較多的研究于各種病因造成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷性疾病，近年來(lái)有研究[5]發(fā)現(xiàn)，UCH-L1 在成人癲癇患者的血清中表達(dá)升高，但在兒童領(lǐng)域鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)分析癲癇患兒外周血UCH-L1、S100B 蛋白的表達(dá)情況，探討二者在癲癇發(fā)病機(jī)制中的作用及意義。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇河北省唐山市婦幼保健院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”）2018 年10 月至2019 年10 月初診的，且入院前24 h內(nèi)有癲癇發(fā)作的癲癇患兒80 例為病例組。選取同期門(mén)診體檢的健康兒童80 名為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合國(guó)際抗癲癇聯(lián)盟2017 年操作性定義及分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[6]；②年齡＜14 歲；③入組前3 個(gè)月內(nèi)癲癇發(fā)作2 次以上，入院前24 h 內(nèi)有癲癇發(fā)作；④生長(zhǎng)發(fā)育基本正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：①遺傳代謝性、腦血管性、免疫性及感染性疾??；②合并器官功能障礙或外傷。對(duì)照組排除既往有驚厥史及家族癲癇遺傳病史的健康兒童。本研究經(jīng)我院倫理學(xué)委員會(huì)審核批準(zhǔn)，受試對(duì)象監(jiān)護(hù)人知情同意并簽署知情同意書(shū)。

病例組男39 例，女41 例；年齡3～97 個(gè)月；體重7.2～48.0 kg。對(duì)照組男34 例，女46 例；年齡3～97 個(gè)月；體重6.0～49.0 kg。兩組性別、年齡、體重比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），具有可比性，見(jiàn)表1。按發(fā)作持續(xù)時(shí)間將病例組分為癲癇持續(xù)時(shí)間＜5 min 組（58 例）、癲癇持續(xù)時(shí)間≥5 min 組（22 例）；按發(fā)作類(lèi)型將病例組分為局灶性發(fā)作組（41 例）、全面性發(fā)作組（39 例）。

表1 兩組一般資料比較

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)本的采集 兩組于清晨空腹?fàn)顟B(tài)采集外周靜脈血3 ml 至抗凝試管，3000 r/min 離心10 min（離心半徑為47.5 cm），取上清液檢測(cè)。收集血清放入EP 管中，靜置5 min，將血清置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 標(biāo)本的檢測(cè) 雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)UCH-L1、S100B 蛋白的表達(dá)水平，試劑盒購(gòu)于上海仁捷生物科技有限公司（06112019）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的采用中位數(shù)（M）和四分位數(shù)（P25，P75）表示，兩組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組UCH-L1、S100B 蛋白水平比較

病例組UCH-L1、S100B 蛋白水平高于對(duì)照組，差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.01）。見(jiàn)表2。

表2 兩組UCH-L1、S100B 蛋白水平比較（ng/L，）

表2 兩組UCH-L1、S100B 蛋白水平比較（ng/L，）

注：UCH-L1：泛素羧基末端水解酶L1

2.2 癲癇持續(xù)時(shí)間不同的患兒UCH-L1、S100B 水平比較

癲癇持續(xù)時(shí)間≥5 min 組UCH-1、S100B 蛋白水平高于癲癇持續(xù)時(shí)間＜5 min 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05 或P ＜0.01）。見(jiàn)表3。

表3 癲癇持續(xù)時(shí)間不同的患兒UCH-L1、S100B 蛋白水平比較（ng/L，）

表3 癲癇持續(xù)時(shí)間不同的患兒UCH-L1、S100B 蛋白水平比較（ng/L，）

注：UCH-L1：泛素羧基末端水解酶L1

2.3 不同發(fā)作類(lèi)型患兒UCH-L1、S100B 蛋白水平比較

全面性發(fā)作組UCH-1、S100B 蛋白水平高于局灶性發(fā)作組，差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.01）。見(jiàn)表4。

表4 不同發(fā)作類(lèi)型患兒UCH-L1、S100B 蛋白水平比較（ng/L，）

表4 不同發(fā)作類(lèi)型患兒UCH-L1、S100B 蛋白水平比較（ng/L，）

注：UCH-L1：泛素羧基末端水解酶L1

3 討論

癲癇發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚未完全明確，可能與分子遺傳、免疫炎癥因子、神經(jīng)遞質(zhì)失衡及內(nèi)分泌等因素有關(guān)[7-10]。基于以上學(xué)說(shuō)，近年來(lái)，癲癇神經(jīng)生物標(biāo)志物的研究逐漸成為熱點(diǎn)關(guān)注課題，并且經(jīng)過(guò)大量的研究證實(shí)，部分對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有特異性的蛋白質(zhì)能夠作為癲癇具有潛力的生物標(biāo)志物。UCH-L1、S100B 蛋白以往被較多的研究用于各種病因造成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷性疾病中[11-15]，而在癲癇的研究中較為少見(jiàn)，同時(shí)UCH-L1 和S100B 蛋白的聯(lián)合檢測(cè)在癲癇患兒中的研究更加少見(jiàn)[16]。本研究分析比較癲癇患兒與健康兒童外周血中UCH-L1 和S100B蛋白的表達(dá)水平以及二者與癲癇發(fā)作持續(xù)時(shí)間、發(fā)作類(lèi)型的關(guān)系，探討其表達(dá)水平在兒童癲癇臨床中的意義。

S100B 蛋白是一種鈣結(jié)合蛋白，通過(guò)Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)，在細(xì)胞增殖、分化、基因表達(dá)及細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用[17-21]。Seifert 等[22]研究支持了S100B在星形膠質(zhì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的過(guò)程，以及與癲癇發(fā)作的關(guān)系。當(dāng)大腦處于缺血缺氧的狀態(tài)時(shí)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞最先遭到破壞，S100B 游離到細(xì)胞外，然后穿過(guò)受損的血腦屏障入血。Liang 等[23]對(duì)18 項(xiàng)研究（包括1057 例參與者）進(jìn)行的固定效應(yīng)薈萃分析顯示，癲癇患者外周血S100B 水平顯著升高，提示S100B 可以作為癲癇的生物標(biāo)志物，有助于癲癇的臨床診斷和預(yù)后判斷。本研究結(jié)果顯示癲癇發(fā)作24 h 后S100B 蛋白表達(dá)明顯升高，與相關(guān)研究[24-25]得出的結(jié)果具有一致性，可能是S100B 蛋白從神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞釋放出來(lái)，并且通過(guò)血腦屏障進(jìn)入到外周血液循環(huán)之中，為S100B 在小兒癲癇中的應(yīng)用提供了依據(jù)。

UCH-L1 是一種能分解泛素化蛋白的硫醇蛋白酶，是神經(jīng)元中含量最豐富的蛋白質(zhì)成分，分子量約為24 kD，容易穿過(guò)受損細(xì)胞膜[26-27]。被認(rèn)為是神經(jīng)元特異性的生物標(biāo)志物。UCH-L1 具有相對(duì)較長(zhǎng)的半衰期及穩(wěn)定性，促使其能夠從被損害的神經(jīng)元細(xì)胞膜和血腦屏障中順利通過(guò)。本研究結(jié)果顯示，病例組UCH-L1 水平高于對(duì)照組，推測(cè)在患兒癲癇發(fā)作后UCH-L1 從大腦神經(jīng)元細(xì)胞中大量釋放出來(lái)。

郝偉紅等[28]研究結(jié)果提示抽搐時(shí)間＞5 min 的患兒S100B 表達(dá)高于抽搐時(shí)間≤5 min，本研究與其結(jié)果一致，并進(jìn)行了UCH-L1 的監(jiān)測(cè)，得到了相同的結(jié)論。但本研究尚存不足之處，癲癇持續(xù)時(shí)間≥5 min 的組別樣本量較小，且家屬提供的驚厥持續(xù)時(shí)間可能存在偏差，故未來(lái)的研究，還需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，監(jiān)測(cè)驚厥持續(xù)的具體時(shí)間。

Li 等[27]比較了全面性癲癇與局灶性癲癇患者的腦脊液中UCH-L1 水平，發(fā)現(xiàn)在全面性癲癇的表達(dá)高于局灶性癲癇。劉迪輝等[29]在對(duì)82 例癲癇患兒的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，S100B 蛋白水平在全面性發(fā)作組明顯高于局灶性發(fā)作組。與本結(jié)果基本一致，提示大腦兩側(cè)半球同時(shí)放電對(duì)癲癇患兒UCH-L1、S100B 蛋白表達(dá)水平升高的影響明顯高于局灶性異常放電。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，癲癇患兒外周血中UCH-L1、S100B 蛋白水平升高。癲癇患兒血清UCHL1、S100B 水平升高程度與癲癇持續(xù)時(shí)間、發(fā)作類(lèi)型有一定關(guān)系。神經(jīng)生物標(biāo)志物UCH-L1、S100B 為早期輕微腦損傷診斷提供了一條有前途的新方法，具有檢測(cè)癲癇后導(dǎo)致的腦損傷以及腦損傷嚴(yán)重程度的潛力。