癫痫是儿科常见的神经系统疾病。据国内多次大样本调查，我国癫痫的年发病率约为35/10万人口，累计患病率约为3.5‰～4.8‰。近年来随着抗癫痫药物的不断发展，多数患儿经过正规用药能较好地控制发作，但仍有20％～30％的患儿发展为难治性癫痫。长期、频繁或严重的发作给患儿身心健康和其家庭带来严重的影响，而癫痫的发病机理至今仍然不是十分明确。 关于癫痫的发病机理目前有多种假说。自1969年Walker首先提出免疫机制可能参与癫痫的发病机制以来，国内外学者对癫痫的免疫学改变作了大量的研究。目前认为通过免疫学机制发生癫痫主要有两种途径：一是通过局部免疫反应在脑内产生一个具有致痫作用的慢性炎症病灶；另一种是机体内产生了针对神经元细胞膜的抗体，从而破坏神经元的稳定性，产生无明显病理损害的兴奋性癫痫灶。免疫机制最终通过细胞因子网络而实现。近年来，对细胞因子的研究不断深入，发现细胞因子网络间平衡的改变与神经元的兴奋性及神经传导有着密切的联系，一方面与惊厥有关的神经元调亡，反应性胶质细胞增生，轴突再生等过程受细胞因子的调节；另一方面神经元的兴奋性活动及损伤均可改变细胞因子的表达。脑源性神经营养因子(brain-derivedneurotrophicfactorBDNF)及EF手型钙结合蛋白S100B蛋白作为神经系统重要的细胞因子，是目前国内外学者研究的热点。 BDNF的生理作用非常复杂。有研究表明，BDNF可以保护中枢神经系统对抗代谢性和兴奋性氨基酸毒性损伤，防止细胞外Ca2+入胞和细胞内Ca2+释放，从而维持细胞内Ca2+的水平，稳定细胞内环境；它可以抵抗一氧化氮(NO)介导的谷氨酸细胞毒性，保护神经元免受损伤；可以调节自由基代谢，增加超氧化物岐化酶和谷光甘肽过氧化物酶等在神经元内的含量，减少自由基积聚，保护神经元免受自由基的攻击；能促进神经元的生存、分化、发育以及神经突起生长和分枝，促进神经元损伤后的修复和再生，对神经组织损伤、突触传递和认知功能均有保护作用。 许多证据证明癫痫病理生理机制与BDNF有关：癫痫模型的大脑中常见局灶性神经细胞死亡，及轴突、树突、突触的改变，以及神经细胞的重塑现象，而BDNF是调节神经细胞生长、形态、存活及正常死亡的重要因子；神经胶质细胞被认为在神经细胞功能的调节中起重要作用，而BDNF的受体TrkB是星形胶质细胞起调节作用的重要环节；BDNF能提高兴奋性神经突触传递作并减少抑制性神经递质在激活的突触中的抑制作用，从而有助于痫样放电在神经网络中的传递；颞叶癫痫病人的海马组织的颗粒细胞中，BDNFmRNA的表达明显增强；伴有谷氨酸释放和钙内流的各种对脑的伤害性刺激如脑缺血、惊厥发作、低血糖昏迷等均可导致海马和皮质神经元内BDNFmRNA表达显著增高；BDNF高表达小鼠模型没有大体的缺陷和行为异常，但表现为红藻氨酸诱导的惊厥活动增强；剔除BDNF受体TrkB的小鼠模型与正常小鼠相比，重复的电休克下不容易发展为癫痫。 基于上述实验结果，我们有理由认为BDNF与癫痫有着密切的关系。BDNF虽然在生理情况下对神经细胞有营养及支持作用，但过度表达的BDNF却恰好相反，能明显地增加神经细胞的兴奋性，增加惊厥的易感性，从而对神经细胞产生有害的作用。BDNF如同一把双刃剑，适当的表达对神经系统起营养及保护作用，而过度的表达则表现为对脑神经的兴奋毒性。 PanW等研究显示，静脉注射BDNF能在血液中维持稳定的浓度达60分钟，并在早期出现快速的向脑扩散，10分钟后进入脑皮质的BDNF主要分布在脑实质细胞而不是上皮细胞，说明外周血循环中示经修饰的BDNF能完整地通过血脑屏障，该研究还显示，脑室内注射BDNF后，BDNF从脑向血液扩散的速率与脑从血液中重吸收BDNF的速率近似[24]。以上的实验结果为我们测定血浆中的BDNF浓度来评估癫痫患儿大脑的兴奋性提供了一定的实验依据。 S100B蛋白是一种手形钙离子传感器蛋白，也是目前研究比较广泛的与神经系统有关的细胞因子。它可直接抑制靶蛋白的磷酸化；能激活脑果糖1，6二磷酸醛缩酶和葡萄糖磷酸变位酶，调节细胞的能量代谢；在钙离子存在的情况下，能激活一种位于细胞核内的，可以调节细胞分化和形态的丝氨酸/酪氨酸蛋白激酶Ndr；还能作用于光感受器外膜上的鸟苷酸环化酶，并能通过与微管、微丝等细胞骨架成分直接或间接的相互作用以调节细胞的形态；因此，生理条件下，S100B蛋白对神经细胞具有广泛而重要的生物活性。由于S100B蛋白主要(96％)存在于脑组织中，因而被认为是脑特异性蛋白。 另有研究发现，Alzheimer病等神经退行性病变病人脑中以及精神分裂症患者、脑瘫患儿血清中均有较高水平S100B蛋白的表达。2004年WainwrightM.S等研究发现，过度表达S100B蛋白的转基因小鼠，比野生型及S100B裸基因小鼠更容易受围产期缺氧损伤，其死亡率及脑神经病理损伤以及由缺氧引起的脑容积丢失均显著地高于后二者。在体外实验中S100B还可诱导神经元和神经胶质细胞凋亡。以上证据说明，脑组织中过度表达的S100B蛋白对神经组织有毒性作用。动物实验和临床研究发现，脑损伤后，脑脊液和血清中S100B蛋白含量升高，升高程度与脑损伤程度以及预后有一定的关系，因而S100B蛋白有望成为评估脑损伤程度和判断疾病预后的新指标。 1.研究目的和内容本研究拟通过测定癫痫患儿以及正常对照儿童血浆中的BDNF及S100B蛋白的浓度，分析比较疾病不同阶段、不同发作类型、不同抽搐持续时间、治疗前后、不同治疗效果的癫痫患儿以及正常对照儿童血浆中的BDNF及S100B蛋白的浓度变化，分析BDNF及S100B蛋白在不同癫痫儿童的表达规律及意义，为进一步深入对癫痫的认识，完善抗癫痫的治疗方法提供实验依据。 2.材料和方法2.1分组将诊断明确的癫痫患儿按治疗与否及治疗效果分为三组：未治疗组、抗癫痫药物控制良好组以及抗癫痫药物控制不佳组，并设正常儿童为对照组。 2.2实验标本的留取未治疗组患儿及控制不佳组患儿均于抽搐后24小时内抽血，控制良好组患儿及正常对照儿童于9AM之前空腹抽血，各抽取枸椽酸抗凝静脉血2ml。本研究中有7例患儿做了脑脊液检查，均在抽搐后24小时内腰穿，留末段脑脊液约1.5ml。所抽取标本均立即置高速离心仪离心(1000转/秒)10分钟后，留上清液1ml，置一20℃冰箱待测。 2.3实验方法用ELISA法分别测定三组患儿及正常对照儿童血浆中BDNF及S100B蛋白的浓度，并作统计学分析。试剂盒分别采用美国RayBioteck公司的Human-BDNF-ELISA试剂盒及捷克斯洛伐克BioVendor公司的Human-S100B-ELISA试剂盒。实验操作过程严格按照说明书指示。 2.4统计学方法采用SPSS10.0统计软件包对数据进行t检验、方差分析及相关分析。 3.结果3.1癫痫组患儿血浆BDNF及S100B蛋白浓度均明显高于正常对照组(p＜0.01)；二者间无显著相关性(p＞0.05)； 3.2癫痫患儿脑脊液中BDNF及S100B蛋白浓度均明显高于其血浆中浓度(p＜0.05)，二者呈明显的正性相关，BDNF相关系数为0.811(p＜0.05)，S100B相关系数为0.799(p＜0.05)； 3.3癫痫患儿三个组别间BDNF浓度无显著差异(p＞0.05)； 3.4控制不佳组患儿血浆中S100B蛋白的浓度明显低于未治疗组患儿(p＜0.01)及控制良好组患儿(p＜0.05)，并与正常对照组无显著差异(p＞0.05)；未治疗组与控制良好组患儿血浆中S100B蛋白的浓度无显著差异(p＞0.05)； 3.5不同药物治疗的癫痫患儿血浆BDNF及S100B蛋白浓度均无显著差异(p＞0.05)； 3.6抽搐持续时间大于5分钟的患儿血浆BDNF与S100B蛋白浓度均显著高于抽搐持续时间小于5分钟的患儿(BDNF：p＜0.05；S100B：p＜0.01) 3.7控制不佳组血浆BDNF与S100B蛋白浓度之间呈正性相关，相关系数为0.626，(p＜0.05) 3.8全身性发作与部分性发作的癫痫患儿血浆BDNF浓度无显著性差异(p＞0.05)，但全身性发作患儿血浆S100B蛋白浓度显著高于部分性发作患儿(p＜0.05)。 4.结论4.1BDNF及S100B蛋白主要集中在中枢神经系统表达，并能通过癫痫患儿的血脑屏障到达外周血液。血浆中高水平表达的BDNF可作为神经细胞兴奋性升高的指标。血浆中的S100B蛋白可作为评估癫痫患儿脑组织损伤的特异性指标。 4.2癫痫患儿体内均存在过度表达的BDNF，过度表达的BDNF可能参与了癫痫的发生及发展过程。不同发作类型、不同治疗时期，不同治效果的癫痫患儿，体内BDNF的表达无显著差异。 4.3血浆中BDNF浓度越高，大脑神经兴奋性越高，抽搐持续时间越长， 4.4丙戊酸钠及卡马西平对患儿BDNF及S100B蛋白的表达无显著影响。 4.5癫痫患儿抽搐持续时间越长，对脑组织的损害越大，血浆中S100B蛋白浓度越高。 4.6部分性发作者血浆中S100B蛋白浓度低于全身性发作者，部分性发作对脑组织的损伤小于全身性发作。