UCH-L1 和S100B 蛋白在癫痫患儿外周血中的表达及意义

张 双 闫 凯 李树华 张 静 贾玉凤

河北省唐山市妇幼保健院儿科，河北唐山 063000

癫痫是一种具有持久性的产生癫痫发作的倾向为特征的慢性脑部疾病，是儿童最常见的神经系统疾病，我国发病率为35/10 万[1]。长期、频繁或严重的发作会导致进一步的脑损伤，给患者的生活、学习等带来很大的影响。癫痫持续状态有可能造成致命的风险，如猝死，给患儿家庭造成沉重的打击[2-3]。癫痫病因包括结构性、遗传基因、感染、代谢与免疫及未知因素[4]。神经影像学如CT、MRI 等有助于发现癫痫的结构性病因，但是其相对于较轻微脑损伤的阳性检出率比较低。近年来，癫痫的神经生物标志物的研究已成为热点关注课题。泛素羧基末端水解酶L1（ubiquitin carboxy-terminal hydrolase-l1，UCH-L1）、S100B 蛋白以往被较多的研究于各种病因造成的中枢神经系统损伤性疾病，近年来有研究[5]发现，UCH-L1 在成人癫痫患者的血清中表达升高，但在儿童领域鲜有报道。本研究通过分析癫痫患儿外周血UCH-L1、S100B 蛋白的表达情况，探讨二者在癫痫发病机制中的作用及意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择河北省唐山市妇幼保健院（以下简称“我院”）2018 年10 月至2019 年10 月初诊的，且入院前24 h内有癫痫发作的癫痫患儿80 例为病例组。选取同期门诊体检的健康儿童80 名为对照组。纳入标准：①符合国际抗癫痫联盟2017 年操作性定义及分类标准[6]；②年龄＜14 岁；③入组前3 个月内癫痫发作2 次以上，入院前24 h 内有癫痫发作；④生长发育基本正常。排除标准：①遗传代谢性、脑血管性、免疫性及感染性疾病；②合并器官功能障碍或外伤。对照组排除既往有惊厥史及家族癫痫遗传病史的健康儿童。本研究经我院伦理学委员会审核批准，受试对象监护人知情同意并签署知情同意书。

病例组男39 例，女41 例；年龄3～97 个月；体重7.2～48.0 kg。对照组男34 例，女46 例；年龄3～97 个月；体重6.0～49.0 kg。两组性别、年龄、体重比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性，见表1。按发作持续时间将病例组分为癫痫持续时间＜5 min 组（58 例）、癫痫持续时间≥5 min 组（22 例）；按发作类型将病例组分为局灶性发作组（41 例）、全面性发作组（39 例）。

表1 两组一般资料比较

1.2 研究方法

1.2.1 标本的采集 两组于清晨空腹状态采集外周静脉血3 ml 至抗凝试管，3000 r/min 离心10 min（离心半径为47.5 cm），取上清液检测。收集血清放入EP 管中，静置5 min，将血清置于-80℃冰箱中保存备用。

1.2.2 标本的检测 双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测UCH-L1、S100B 蛋白的表达水平，试剂盒购于上海仁捷生物科技有限公司（06112019）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 16.0 软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料用均数±标准差（）表示，两组间比较采用t 检验；不符合正态分布的采用中位数（M）和四分位数（P25，P75）表示，两组间比较采用秩和检验。计数资料用例数表示，组间比较采用χ2检验。以P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组UCH-L1、S100B 蛋白水平比较

病例组UCH-L1、S100B 蛋白水平高于对照组，差异有高度统计学意义（P ＜0.01）。见表2。

表2 两组UCH-L1、S100B 蛋白水平比较（ng/L，）

表2 两组UCH-L1、S100B 蛋白水平比较（ng/L，）

注：UCH-L1：泛素羧基末端水解酶L1

2.2 癫痫持续时间不同的患儿UCH-L1、S100B 水平比较

癫痫持续时间≥5 min 组UCH-1、S100B 蛋白水平高于癫痫持续时间＜5 min 组，差异有统计学意义（P ＜0.05 或P ＜0.01）。见表3。

表3 癫痫持续时间不同的患儿UCH-L1、S100B 蛋白水平比较（ng/L，）

表3 癫痫持续时间不同的患儿UCH-L1、S100B 蛋白水平比较（ng/L，）

注：UCH-L1：泛素羧基末端水解酶L1

2.3 不同发作类型患儿UCH-L1、S100B 蛋白水平比较

全面性发作组UCH-1、S100B 蛋白水平高于局灶性发作组，差异有高度统计学意义（P ＜0.01）。见表4。

表4 不同发作类型患儿UCH-L1、S100B 蛋白水平比较（ng/L，）

表4 不同发作类型患儿UCH-L1、S100B 蛋白水平比较（ng/L，）

注：UCH-L1：泛素羧基末端水解酶L1

3 讨论

癫痫发病机制复杂，目前尚未完全明确，可能与分子遗传、免疫炎症因子、神经递质失衡及内分泌等因素有关[7-10]。基于以上学说，近年来，癫痫神经生物标志物的研究逐渐成为热点关注课题，并且经过大量的研究证实，部分对中枢神经系统具有特异性的蛋白质能够作为癫痫具有潜力的生物标志物。UCH-L1、S100B 蛋白以往被较多的研究用于各种病因造成的中枢神经系统损伤性疾病中[11-15]，而在癫痫的研究中较为少见，同时UCH-L1 和S100B 蛋白的联合检测在癫痫患儿中的研究更加少见[16]。本研究分析比较癫痫患儿与健康儿童外周血中UCH-L1 和S100B蛋白的表达水平以及二者与癫痫发作持续时间、发作类型的关系，探讨其表达水平在儿童癫痫临床中的意义。

S100B 蛋白是一种钙结合蛋白，通过Ca2+信号传导，在细胞增殖、分化、基因表达及细胞凋亡过程中发挥了重要的作用[17-21]。Seifert 等[22]研究支持了S100B在星形胶质细胞信号传导的过程，以及与癫痫发作的关系。当大脑处于缺血缺氧的状态时神经胶质细胞最先遭到破坏，S100B 游离到细胞外，然后穿过受损的血脑屏障入血。Liang 等[23]对18 项研究（包括1057 例参与者）进行的固定效应荟萃分析显示，癫痫患者外周血S100B 水平显着升高，提示S100B 可以作为癫痫的生物标志物，有助于癫痫的临床诊断和预后判断。本研究结果显示癫痫发作24 h 后S100B 蛋白表达明显升高，与相关研究[24-25]得出的结果具有一致性，可能是S100B 蛋白从神经胶质细胞释放出来，并且通过血脑屏障进入到外周血液循环之中，为S100B 在小儿癫痫中的应用提供了依据。

UCH-L1 是一种能分解泛素化蛋白的硫醇蛋白酶，是神经元中含量最丰富的蛋白质成分，分子量约为24 kD，容易穿过受损细胞膜[26-27]。被认为是神经元特异性的生物标志物。UCH-L1 具有相对较长的半衰期及稳定性，促使其能够从被损害的神经元细胞膜和血脑屏障中顺利通过。本研究结果显示，病例组UCH-L1 水平高于对照组，推测在患儿癫痫发作后UCH-L1 从大脑神经元细胞中大量释放出来。

郝伟红等[28]研究结果提示抽搐时间＞5 min 的患儿S100B 表达高于抽搐时间≤5 min，本研究与其结果一致，并进行了UCH-L1 的监测，得到了相同的结论。但本研究尚存不足之处，癫痫持续时间≥5 min 的组别样本量较小，且家属提供的惊厥持续时间可能存在偏差，故未来的研究，还需进一步扩大样本量，监测惊厥持续的具体时间。

Li 等[27]比较了全面性癫痫与局灶性癫痫患者的脑脊液中UCH-L1 水平，发现在全面性癫痫的表达高于局灶性癫痫。刘迪辉等[29]在对82 例癫痫患儿的一项研究中发现，S100B 蛋白水平在全面性发作组明显高于局灶性发作组。与本结果基本一致，提示大脑两侧半球同时放电对癫痫患儿UCH-L1、S100B 蛋白表达水平升高的影响明显高于局灶性异常放电。

综上所述，本研究结果显示，癫痫患儿外周血中UCH-L1、S100B 蛋白水平升高。癫痫患儿血清UCHL1、S100B 水平升高程度与癫痫持续时间、发作类型有一定关系。神经生物标志物UCH-L1、S100B 为早期轻微脑损伤诊断提供了一条有前途的新方法，具有检测癫痫后导致的脑损伤以及脑损伤严重程度的潜力。