癫痫病理生理学基础探究.doc

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1、癫痫病理生理学基础探究作者单位：350001福建医科大学省立临床医学院通讯作者：陈琅【关键词】癫痫；苔群纤维发芽；胶原纤维酸性蛋白；神经细胞黏附因子癫痫是多种病因引起的慢性脑功能障碍综合征，由大脑神经细胞群反复超同步放电引起的发作性、突然性、短暂性脑功能紊乱，属于一种慢性反复发作性的脑功能失常性疾病。癫痫发作可导致脑神经元选择性损伤，甚至死亡，从而引起胶质细胞增生、苔蘇纤维出芽、突触重建等脑结构和功能的可塑性变化；而大脑这些可塑性变化在形态上又使得癫痫更加反复发作，是癫痫频发和难治的主要原因之一。因而,癫痫脑神经元损伤的机制，已成为癫痫研究的热点，引起人们的广泛重视。现目前研究主要集中得几个

2、方面综述如下。1苔鐸纤维发芽(mossyfibersprouting,MFS)在经历长期反复痫性发作的癫痫患者的脑活检组织中，海马硬化是个常见的病理现象。此病理改变最基本表现是海马内神经元丧失，胶质细胞增生，和海马纤维发芽。另外，在多种实验性癫痫动物模型的研究中，人们也发现了显著的海马苔鐸纤维发芽。所谓苔鐸纤维发芽(MFS),就是一种神经的再生现象。海马结构齿状回颗粒细胞的轴突（苔鐸纤维）又投射到了新的区域，即在齿状回内分子层（IM）和CA3区椎体细胞层、下锥体细胞层（起始层，SO）异常生长，发生了苔蘇纤维突触重组。在正常情况下，颗粒细胞轴突（在透明层，SL）形成突触。而内分子层为颗粒细胞树

3、突分布的部位，不受苔蘇纤维的支配。目前对于苔聲纤维发芽的机制尚不完全清楚，有人认为是与癫痫引发的海马内神经元的缺失有关。也有学者认为即早基因起关键作用。即早基因可能通过调节基因表达产物（如神经生长因子）发挥作用，促进神经元轴突发芽，导致神经网络突触重建。在慢性颖叶癫痫患者与多种点燃动物模型的海马区均可见苔群纤维出芽，且有神经营养因子表达，蛋白水平及其营养活性均增加，并与苔算纤维发芽率呈正相关，有学者认为颗粒细胞通常含有兴奋性氨基酸，发芽可能是颗粒细胞兴奋性增高的原因，并且由于突触重组打破了齿状回内兴奋-抑制平衡，引起长期反复的癫痫发作。许多学者对多种癫痫动物模型的海马MF发芽现象进行了深入研

4、究，Okazaki等［1］刺激发芽的MF可使颗粒细胞产生兴奋性突触后电流（EPSC）,而未发芽的MF则不能引出颗粒细胞的EPSC,认为MF发芽形成的神经回路导致颗粒细胞的兴奋性增高与癫痫放电的产生和传播有密切关系。MFS改变了门区及内分子层局部环路，在颗粒细胞间形成异常兴奋性联系，增加了发作敏感性从而促进癫痫的形成。MFS在颗粒细胞近端树突产生巨大的突触兴奋性，从而反复点燃，易化癫痫活动在齿状回的形成。由于癫痫脑神经髓鞘的广泛破坏，纤维间的绝缘性受影响，再加上神经纤维具有双向传导性及相对不疲劳性，导致某一兴奋在神经网络内不停的异常传导。海马结构的突触调整，构成密乱的反复兴奋性联系，激动信号在

5、兴奋性联系中不断震荡、放大、增强，并向损伤对侧扩散，出现癫痫大发作。但由于MFS会同时和兴奋型神经细胞和抑制型神经细胞形成突触，使整个重建神经环路达到一种相对平衡状态，这也是癫痫大部分时间不发作，小发作多于大发作的生理学基础，当发作起始部位所处环路兴奋型突触数量大于抑制型突触并且大于抑制作用时，这一相对稳定的平衡即被打破，诱发癫痫发作［2］o但迄今为止，MFS是对癫痫起抑制作用还是促进其易感性的形成仍有争议［3］。海马内MFS导致的突触重组是癫痫病理生理过程中的一个重要变化，它对癫痫的发生和发展具有重要的意义，已经被作为癫痫治疗的重要靶点而受到越来越多的关注。2胶原纤维酸性蛋白(glialf

6、ibrillaryacidicprotein,GFAP)随着对癫痫发病机制研究的不断深入，逐渐证实星形胶质细胞在癫痫发病中起一定作用，并已证实在星形胶质细胞增生时可使神经细胞的兴奋阈值下降，神经活动过度而进一步诱发癫痫。并且星形胶质细胞还可以产生和释放神经营养因子等促发癫痫。另外，长期慢性癫痫发作引起星形细胞增生参与海马硬化将会影响大脑的正常生理调节功能，同样起着促进癫痫发作的作用。正常情况下，星形胶质细胞作为营养物质传送者而起到保护营养神经细胞的作用。因此，星形胶质细胞被称为神经元营养的内通道。在细胞化学方9星形细胞的特点是含有胶质纤维酸性蛋白（glialfibrillaryacidicp

7、rotein,GFAP）,GFAP是存在于发育和成熟的星形细胞中的中间丝蛋白，是星形细胞骨架的主要成分。另外，星形胶质细胞还是谷氨酸（Glu）和Y-氨基丁酸（GABA）代谢的必经场所，即GLu的形成和转化均可在星形细胞内进行［4］。但一般情况下，星形细胞内产生的谷氨酸很快转变为谷胺酰胺，后者释放到细胞外，被神经细胞摄取作为谷氨酸的前体和原料，故正常时星形细胞内谷氨酸含量很低。但在慢性癫痫的情况下。由于神经细胞