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摘要:癫痫是一种慢性的、由多种原因引起的大脑神经元过度异常放电为特征的临床上常见脑部神经性疾病,以突然意识丧失及反复发作为主要特征。其可能机制有离子通道异常、细胞外兴奋性或抑制性递质浓度异常(释放或者重吸收异常)以及兴奋性或抑制性受体异常等方面。
关键词:失神癫痫;发病机制;离子通道;兴奋性系统;抑制性系统
失神癫痫好发于儿童和青少年,年发病率高达10万分之8,频繁发作可导致认知功能的损害。很多患儿要承受疾病造成的巨大生理痛苦和心理负担。这一癫痫类型正受到越来越多的关注。
1离子通道异常
低电压激活的T型钙离子通道在神经元兴奋性上起到重要作用,尤其是在丘脑的震荡节律上。T 型钙通道α1 亚单位由3 个不同的基因编码。这3 个基因是Cacna1G ,Cacna1H和Cacna1I [1]。有研究报道在Cacna1G 转基因小鼠中,编码Cav3.1 T 型钙通道的基因Cacna1G 过表达导致脑电图上双向的皮质棘慢波,行为上有典型纯失神癫痫的动作停止表现[2]。
2 细胞外兴奋性或抑制性系统异常
2.1兴奋性系统异常
谷氨酸盐是主要中枢神经系统的兴奋性神递质,谷氨酸盐信号的失衡可引起由谷氨酸盐、谷氨酸盐受体和谷氨酸盐转运体的级联反应。
研究发现,GAERS大鼠中,皮层和丘脑都有着相似的细胞外GABA和谷氨酸盐浓度,但成年GAERS大鼠中皮层谷氨酸盐摄取速率显著降低[3]。
在成年GAERS大鼠皮层,研究人员发现WAG/Rij大鼠癫痫自发前与癫痫自发后口周躯体感觉运动皮层NMDA-NR1 和AMPA-GluA4免疫荧光反应显著降低,这一结果在IV, V 和VI层细胞中更显著[4]。另外,在WAG/Rij大鼠中这一mGluR4蛋白表达的差异的功能意义还不清楚,但是似乎在癫痫的发展中扮演了一个次要的角色,更像是显示的一个代偿机制[5]。
2.2抑制性系统异常
GABA介导的抑制性神经传递的改变,也能产生主要的对于神经环路兴奋状态的影响。
GABA浓度的研究证据较少,有研究发现不同的药理学模型和遗传模型中突触外依赖于GABAA受体的强直抑制在丘脑皮层神经元增强,这种增强是由于GABA转运体异常所致,并且这种增强在调节癫痫发生中有着重要的作用[6]。
研究表明,在自发癫痫GAERS大鼠中躯体感觉皮层和前部丘脑区域GABAA受体中β2-β3亚基降低[7]。然而,在成年自发癫痫WAG/Rij大鼠中另一研究发现GABAA受体中α4和δ亚基在中继核中增加[8]。
3多巴胺受体异常
大量的药理学证据表明D1和D2多巴胺受体激动剂抑制癫痫发作同时多巴胺受体竞争剂使GAERS癫痫发作加重[9]。另一研究发现,成年自发癫痫GAERS大鼠阿肯柏氏核D3受体mRNA表达上调,但是在青春期大鼠中这一表达属性缺失[10]。这一结果表明其改变是癫痫发生的结果而不是原因。目前对于这一假设的决定性证据还不够充分。
参考文献:
[1] 王跃群. 人类 T 型钙通道α1H 亚单位基因在细胞增殖中的功能研究[J]. 遗传学报, 2002, 29(8): 659-665.
[2] 贺嘉, 朱雨岚. 失神癫痫发病机制, 病理生理及起源的研究进展[J]. 中风与神经疾病杂志, 2012, 1: 034.
[3] 潘向东, 危静, 肖国民. β 内酰胺抗生素头孢曲松对创伤性脑损伤大鼠海马谷氨酸盐水平的影响[J]. 浙江大学学报: 医学版, 2011, 40(5): 522-525.
[4] 王本国, 廖卫平, 罗爱华, 等. 颞叶癫痫模型和失神癫痫模型的行为学,组织学对比研究[J].中国康复理论与实践, 2006, 12(5): 391-393.
[5] 江文, 黄远桂, 王洪典, 等. 红藻氨酸诱导大鼠癫痫发作时海马mGluR5 mRNA 表达变化的动态观察[J]. 第四军医大学学报, 2001, 22(4): 324-324.
[6] 朱长庚, 刘庆莹, 朱家祥, 等. 慢性癫痫大鼠海马内GABA_A受体γ_2 亚单位的改变── 原位杂交组织化学研究[J]. 解剖学报, 1995, 4.
[7] 张丽敏, 康熙雄, 丁成赟. 钠离子通道基因多态性在癫痫中的研究进展[J]. 2012.
[8] 王恩杰, 王峰, 宋子木, 等. 大鼠岛叶电点燃模型海马中含 δ 亚基的突触外 GABAA 受体表达[J]. 中华医学杂志, 2012, 92(017): 1215-1218.
[9] 王松青, 柯以铨, 姜晓丹. 多巴胺受体功能与癫痫的相关研究前沿[J]. 中国临床康复, 2004, 8(25): 5341-5343.
[10] 宁艳丽, 晋建华. 癫痫脑内相关受体改变及其 PET 研究[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2009, 33(2): 65-67.
作者简介:
邢应寿(1976-),讲师,在读博士,主要从事神经系统性疾病和医学信号处理方面研究。
关键词:失神癫痫;发病机制;离子通道;兴奋性系统;抑制性系统
失神癫痫好发于儿童和青少年,年发病率高达10万分之8,频繁发作可导致认知功能的损害。很多患儿要承受疾病造成的巨大生理痛苦和心理负担。这一癫痫类型正受到越来越多的关注。
1离子通道异常
低电压激活的T型钙离子通道在神经元兴奋性上起到重要作用,尤其是在丘脑的震荡节律上。T 型钙通道α1 亚单位由3 个不同的基因编码。这3 个基因是Cacna1G ,Cacna1H和Cacna1I [1]。有研究报道在Cacna1G 转基因小鼠中,编码Cav3.1 T 型钙通道的基因Cacna1G 过表达导致脑电图上双向的皮质棘慢波,行为上有典型纯失神癫痫的动作停止表现[2]。
2 细胞外兴奋性或抑制性系统异常
2.1兴奋性系统异常
谷氨酸盐是主要中枢神经系统的兴奋性神递质,谷氨酸盐信号的失衡可引起由谷氨酸盐、谷氨酸盐受体和谷氨酸盐转运体的级联反应。
研究发现,GAERS大鼠中,皮层和丘脑都有着相似的细胞外GABA和谷氨酸盐浓度,但成年GAERS大鼠中皮层谷氨酸盐摄取速率显著降低[3]。
在成年GAERS大鼠皮层,研究人员发现WAG/Rij大鼠癫痫自发前与癫痫自发后口周躯体感觉运动皮层NMDA-NR1 和AMPA-GluA4免疫荧光反应显著降低,这一结果在IV, V 和VI层细胞中更显著[4]。另外,在WAG/Rij大鼠中这一mGluR4蛋白表达的差异的功能意义还不清楚,但是似乎在癫痫的发展中扮演了一个次要的角色,更像是显示的一个代偿机制[5]。
2.2抑制性系统异常
GABA介导的抑制性神经传递的改变,也能产生主要的对于神经环路兴奋状态的影响。
GABA浓度的研究证据较少,有研究发现不同的药理学模型和遗传模型中突触外依赖于GABAA受体的强直抑制在丘脑皮层神经元增强,这种增强是由于GABA转运体异常所致,并且这种增强在调节癫痫发生中有着重要的作用[6]。
研究表明,在自发癫痫GAERS大鼠中躯体感觉皮层和前部丘脑区域GABAA受体中β2-β3亚基降低[7]。然而,在成年自发癫痫WAG/Rij大鼠中另一研究发现GABAA受体中α4和δ亚基在中继核中增加[8]。
3多巴胺受体异常
大量的药理学证据表明D1和D2多巴胺受体激动剂抑制癫痫发作同时多巴胺受体竞争剂使GAERS癫痫发作加重[9]。另一研究发现,成年自发癫痫GAERS大鼠阿肯柏氏核D3受体mRNA表达上调,但是在青春期大鼠中这一表达属性缺失[10]。这一结果表明其改变是癫痫发生的结果而不是原因。目前对于这一假设的决定性证据还不够充分。
参考文献:
[1] 王跃群. 人类 T 型钙通道α1H 亚单位基因在细胞增殖中的功能研究[J]. 遗传学报, 2002, 29(8): 659-665.
[2] 贺嘉, 朱雨岚. 失神癫痫发病机制, 病理生理及起源的研究进展[J]. 中风与神经疾病杂志, 2012, 1: 034.
[3] 潘向东, 危静, 肖国民. β 内酰胺抗生素头孢曲松对创伤性脑损伤大鼠海马谷氨酸盐水平的影响[J]. 浙江大学学报: 医学版, 2011, 40(5): 522-525.
[4] 王本国, 廖卫平, 罗爱华, 等. 颞叶癫痫模型和失神癫痫模型的行为学,组织学对比研究[J].中国康复理论与实践, 2006, 12(5): 391-393.
[5] 江文, 黄远桂, 王洪典, 等. 红藻氨酸诱导大鼠癫痫发作时海马mGluR5 mRNA 表达变化的动态观察[J]. 第四军医大学学报, 2001, 22(4): 324-324.
[6] 朱长庚, 刘庆莹, 朱家祥, 等. 慢性癫痫大鼠海马内GABA_A受体γ_2 亚单位的改变── 原位杂交组织化学研究[J]. 解剖学报, 1995, 4.
[7] 张丽敏, 康熙雄, 丁成赟. 钠离子通道基因多态性在癫痫中的研究进展[J]. 2012.
[8] 王恩杰, 王峰, 宋子木, 等. 大鼠岛叶电点燃模型海马中含 δ 亚基的突触外 GABAA 受体表达[J]. 中华医学杂志, 2012, 92(017): 1215-1218.
[9] 王松青, 柯以铨, 姜晓丹. 多巴胺受体功能与癫痫的相关研究前沿[J]. 中国临床康复, 2004, 8(25): 5341-5343.
[10] 宁艳丽, 晋建华. 癫痫脑内相关受体改变及其 PET 研究[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2009, 33(2): 65-67.
作者简介:
邢应寿(1976-),讲师,在读博士,主要从事神经系统性疾病和医学信号处理方面研究。