BDNF及其受体TrkB在颞叶癫痫患者血清、脑脊液和颞叶组织中表达的相关性研究

摘要

一、研究背景
　　 癫痫(epilepsy)是一种中枢神经系统常见病和多发病。流行病学资料显示,大约20％-30％的癫痫患者经过系统、正规的抗癫痫药物治疗后仍不能得到有效控制而成为难治性癫痫(intractable epilepsy,IE)。其中,颞叶癫痫(temporallobe epilepsy,TLE)是难治性癫痫中最常见的类型,约占其60％。癫痫的长期、反复发作,严重影响患者正常的生活、工作和学习,给个人、家庭和社会带来了沉重的精神负担和经济负担。目前,难治性颞叶癫痫的治疗方法主要以手术治疗为主,辅助以抗癫痫药物(AEDs)治疗,但其预后情况也不一而论。其发生、发展与多种因素有关,到目前为止尚未发现可以对于病情及预后判断有重要参考价值的有效指标。
　　 脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)是神经营养因子家族最具代表性的成员之一,具有促进神经元的修复、轴突再生及调节突触可塑性和传递神经递质等功能。酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase re-ceptor B,Trk B)是脑源性神经营养因子的特异性受体。BDNF的作用必须通过TrkB受体酪氨酸磷酸化来实现。已有研究表明,BDNF或TrkB均与颞叶癫痫存在密切联系,但关于二者联合在颞叶癫痫患者颞叶组织、血清和脑脊液三种标本中同时进行的研究,国内外尚未见有报道。
　　 二、目的
　　 本实验旨在:(1)研究BDNF及其受体TrkB在颞叶癫痫患者颞叶、血清和脑脊液中的表达及分布情况,以探讨BDNF、TrkB与颞叶癫痫之间的关系及可能存在的作用机制；(2)研究二者在三种标本中表达的相关性,试图找出对颞叶癫痫的病情和预后判断有价值的指标；(3)为进一步研究颞叶癫痫的基因生物治疗提供实验和理论基础。
　　 三、研究方法
　　 1.对郑州大学第五附属医院神经外科2007年6月～2010年1月符合颞叶癫痫临床发作特征、经过影像学、电生理学检查,诊断明确、有明确手术指征的82例难治性颞叶癫痫手术病例进行资料收集,得到42例非海马硬化病例、30例海马硬化病例和10例颞叶皮质(17emporal Neocortex,TN)局灶性癫痫病例的脑组织、血液和脑脊液标本,作为实验组。选取本院因病情需要而行颅内减压术的12例非癫痫患者病例,得到正常颞叶组织及血液标本各12例,作为对照组。另得到正常脑脊液标本12例。
　　 2.用免疫组化技术对实验组脑组织中BDNF及TrkB的表达进行检测,并与12例对照组进行比较:用夹心法酶联免疫吸附测定技术对实验组血清、脑脊液中BDNF和TrkB的表达水平进行检测,并分别与12例对照组进行比较。
　　 3.统计分析实验组和对照组中BDNF、TrkB表达水平的差异；分析BDNF和TrkB在颞叶脑组织、血清和脑脊液中的表达水平之间的关系。
　　 四、结果
　　 1.BDNF、TrkB在颞叶脑组织中的表达
　　 1.1实验组中,BDNF、TrkB蛋白均主要在细胞浆中表达,也少量表达于细胞膜,其阳性着色为棕黄色颗粒。对照组中,阳性着色区则相对较少且着色较浅。
　　 1.2 BDNF在非海马硬化组、海马硬化组及致痫灶脑组织的阳性表达率分别为92.9％(39/42)、93.3％(28/30)、90.0％(9/10),与对照组33.3％(4/12)的阳性表达率相比,BDNF阳性表达率差异均有显著统计学意义(均p<0.05)。
　　 1.3 TrkB在非海马硬化组、海马硬化组及致痫灶脑组织的阳性表达率分别为88.1％(37/42)、90.0％(27/30)、90.0％(9/10),与对照组25.096(3/12)的阳性表达率相比,TrkB阳性表达率差异均有显著统计学意义(均p<0.05)。
　　 1.4 BDNF、TrkB在海马硬化组中的阳性表达率较非海马硬化组和致痫灶组织明显增加,差异均有显著统计学意义(均p<0.05)。
　　 1.5在实验组中,BDNF表达阳性的72例标本中,有4例TrkB阳性表达；TrkB表达阴性的5例标本中,BDNF表达阴性的有1例。两者在颞叶癫痫患者脑组织中的表达呈正相关(r=0.545,p<0.01)。
　　 2.BDNF、TrkB血清、脑脊液中的表达
　　 2.1在颞叶癫痫患者的血清中,BDNF、TrkB含量分别为1278.63±227.88、1043.68±278.44,较对照组310.17±86.39、230.28±63.77均明显增加,差异均有显著统计学意义(均p<0.01)。
　　 2.2在颞叶癫痫患者的脑脊液中,BDNF、TrkB含量分别为1899.83±532.63、1546.92±487.62,较对照组520.34±189.22、393.42±123.31均明显增加,差异均有显著统计学意义(均p<0.01)。
　　 2.3 BDNF在颞叶癫痫患者的血清及脑脊液中表达呈正相关(相关系数为0.639,p<0.05)
　　 2.4 TrkB在颞叶癫痫患者的血清及脑脊液中表达呈正相关(相关系数为0.553,p<0.05)
　　 3.BDNF在颞叶癫痫患者的颞叶组织、血清中表达呈正相关(p<0.05,相关系数为0.799)；TrkB在颞叶癫痫患者的颞叶组织、血清中表达呈正相关(p<0.05,相关系数为0.682)
　　 五、结论
　　 1.BDNF、TrkB在颞叶癫痫患者脑组织、血清和脑脊液中表达水平均显著增高且BDNF与TrkB表达呈正相关,提示BDNF可能通过TrkB在颞叶癫痫的发生、发展中起重要作用。
　　 2.非海马硬化组、海马硬化组和致痫灶组织的组间对比结果显示海马硬化组脑组织的BDNF及其受体TrkB含量最高,提示海马硬化(Hippocampal sclerosis,HS)是颞叶癫痫的主要病理变化,也是引起颞叶癫痫的主要基础病因之一。
　　 3.BDNF、TrkB在颞叶皮质致痫灶中的相关性高表达,为临床癫痫外科中单纯颞叶皮质致痫灶切除治疗难治性非海马硬化性颞叶癫痫提供了理论依据。
　　 4.BDNF、TrkB在颞叶癫痫患者脑组织、血清和脑脊液中的表达均呈正相关,且脑脊液中的含量均高于外周血液,提示血清中的BDNF、TrkB与脑组织中的BDNF、TrkB水平是密切相关的。在临床实践中,这种血清学或脑脊液学的检测方法可能成为一种对颞叶癫痫病情及预后判断有重要参考价值的、方便的、可靠的检测手段。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

1 前言

2 材料与方法

3 结果

4 讨论

5 本研究的创新之处和不足之处

6 问题与展望

7 结论

附图

参考文献

综述 脑源性神经营养因子与颞叶癫痫的相关性研究进展

参考文献

致谢

读硕期间科研学术情况