癫痫患者外周血IL-8、IL-10、TNF-α水平的变化及意义
【摘要】 目的 观察癫痫患者外周血白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平变化,以探讨是否与癫痫的发病存在相关性。方法 采用酶联免疫吸附法(ELISA)对36例癫痫患者和24例正常对照人血清IL-8、IL-10、TNF-α水平进行测定。结果 癫痫患者血清IL-8、IL-10、TNF-α水平显著高于对照组(P<0.01)。抗癫痫药物对血清IL-8、IL-10、TNF-α水平无明显影响。结论 细胞因子IL-8、IL-10、TNF-α可能参与了癫痫的免疫学发病机制。
【关键词】 癫痫 白细胞介素-8 白细胞介素-10 肿瘤坏死因子
Change on IL-8,IL-10,TNF-α levels of peripheral blood in patients with epilepsy
[Abstract] Objective To investigate the change of cytokines of interleukin-8(IL-8),interleukin-10(IL-10)and tumor necrosis factor alpha(TNF-α) in epileptic patients,and definite their roles in the pathogenesis of epilepsy.Methods Serum contents of IL-8,IL-10 and TNF-α were determined by ELISA in 36 epilepsy patients and 24 healthy people.Results Compared with control group,serum concentrations of IL-8,IL-10 and TNF-α significantly increased(P<0.01),and were not affected by antiepileptics in epilepsy.Conclusion IL-8,IL-10 and TNF-α may participate in the pathogenesis of epilepsy.
[Key words] epilepsy;interleukin-8;interleukin-10;tumor nectosis factor alpha
癫痫的发病机制非常复杂,尽管人们从电生理、离子及离子通道、生化及免疫多个角度研究癫痫的发病,但迄今为止尚未完全阐明关于癫痫发生、的机制。近年来国内外学者通过动物实验和临床研究表明,癫痫的发病机制和机体的神经免疫系统功能紊乱有密切关系,但关于白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子(TNF-α)与癫痫的关系研究较少。IL-8、IL-10均是具有重要生物活性的细胞因子,分别由多种免疫活性细胞分泌,在机体免疫调控中扮演着重要角色,并参与许多疾病的病理生理过程。为进一探讨免疫学机制在癫痫发病中的作用,笔者同时观察了癫痫患者血清IL-8、IL-10、TNF-α水平的变化。
1 对象与方法
1.1 研究对象
1.1.1 癫痫组 36例癫痫患者均为2006年8月以来岳阳市一人民神经内科住院患者。根据病史、临床特征、脑电图、CT、MRI等辅助检查而确诊为原发性癫痫,并排除伴有感染、免疫性疾病或应用免疫抑制剂、激素者。男16例,女20例,年龄9~67岁。抽血前已应用抗癫痫药物19例,未用抗癫痫药物17例(分别采用卡马西平、丙戊酸钠等抗癫痫药治疗)。
1.1.2 对照组 24例均为岳阳市一人民医院体检健康,排除近期感染或应用免疫抑制、激素者,年龄8~65岁,男15例,女9例。
1.2 方法 (1)标本采集于早晨7~8时抽取空腹静脉血3 ml,分离血清,置于-20 ℃冰箱内保存,批量测定。对照组标本处理方法相同。(2)血清IL-8、IL-10、TNF-α水平测定采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定,试剂盒购自河南华美公司,具体操作方法严格按说明书进行。
1.3 统计学方法 统计学处理资料以均值±标准差(x±s)表示。应用SPSS 10.0软件处理,组间比较采用t检验。
2 结果
2.1 治疗前 癫痫组血清IL-8、IL-10、TNF-α平均明显高于对照组,经检验差异有显著统计学意义(均P<0.01),见表1。表1 治疗前两组血清IL-8、IL-10、TNF-α水平表2 抗癫痫药物对癫痫患者血清IL-8、IL-10、TNF-α水平的影响
2.2 治疗后 应用抗癫痫药物组与未用抗癫痫药物组患者的血清IL-8、IL-10、TNF-α水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
3 讨论
自1969年Walker[1]首先提出癫痫免疫病理机制及1977年Besedorskey提出的免疫-神经-内分泌学说以来,近年来国内外学者对癫痫的免疫学研究不断深入,观察到癫痫患者确实存在免疫学指标异常改变,证实了神经、免疫调节网络失衡参与了癫痫的发病过程。在神经调节与免疫调节关系中,前者通过所产生的神经调节因子(神经递质和神经肽)能对免疫系统发挥调节作用,后者通过所分泌的免疫调节因子(如细胞因子等免疫活性物质)亦能调节特定的神经系统功能,从而,二者构成机体的神经-免疫系统双相调节网络[2]。中枢神经系统(CNS)不仅能产生多种细胞因子,而且CNS内各类组织细胞表面也广泛表达多种细胞因子受体如IL-1R、IL-2R、IL-6R、TNF-αR等。因此,细胞因子可通过与相应受体结合而影响CNS功能,并参与某些CNS疾病的发生。大脑边缘系统海马区与免疫系统关系最为密切,海马神经元异常电活动是许多类型癫痫的始动因素。当细胞因子和其受体结合后,可影响脑内多方面功能活动如调节神经细胞合成和释放神经递质等,最终结果是影响神经细胞间电传递过程,增强或者减弱突触后电位活动,改变中枢神经系统兴奋性,从而参与癫痫发病过程[3]。因此,细胞因子含量改变对癫痫发病的诊断与治疗提供了新的思路。
IL-8主要由单核-巨噬细胞产生,癫痫发作时,IL-1β,TNF-α可诱导IL-8的表达,IL-8分泌增加,引起免疫细胞在受累组织内浸润、积聚和释放多种生物活性物质,造成局部组织的炎症反应[4]。
IL-10主要由TH2细胞产生,具有抑制活化的T细胞产生细胞因子,从而抑制细胞免疫应答的作用,是中枢神经系统脑损伤相关的重要抗炎因子。癫痫患者IL-10释放增多,通过增加γ-氨基丁酸含量[5];抗氧化酶、抑制自由基的作用[6];抑制大脑皮质神经兴奋性氨基酸特异受体的表达和Ca2+内流[7]等而发挥抗癫痫作用。
TNF-α主要由单核-巨噬细胞和淋巴细胞分泌的一种具有多种生物学效应的细胞调节因子,其异常表达和分泌失控与一些自身免疫性疾病的发生密切相关。参与癫痫发病的可能机制有:抑制胶质细胞内谷氨酰合成酶的活性,使兴奋性氨基酸(谷氨酸)活性增强,抑制性氨基酸(γ-氨基丁酸)活性减弱[8];刺激胶质细胞增生,对其显示毒性作用,并诱导胶质细胞产生其他细胞因子[9];对海马CA3锥体细胞产生兴奋性影响,并减弱抑制性突触后电位,最终导致癫痫样放电[10]。
本研究结果显示癫痫患者血清IL-8、IL-10、TNF-α含量显著高于健康者(P<0.01)。应用抗癫痫药物与否,其血清IL-8、IL-10和TNF-α水平组间差异无统计学意义(P>0.05),提示抗癫痫药物对癫痫患者单核巨噬细胞和T淋巴细胞等激活无影响,说明癫痫患者血清IL-8、IL-10和TNF-α异常升高为自身表现所致。另外,IL-10对癫痫的有一定的抑制作用,但对抗体免疫系统可产生过度拮抗作用[11]。所以找到IL-10免疫活化和抑制作用的平衡点,达到有效癫痫的目的将是未来研究的方向。
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1 Lorenz R.Clinical study:epileptic seizures may modify cytokine secretion in patients suffering from epilepsy and in experimental animals.Neuroendocrinol Lett,2001,22(5):330-331.
2 Maroder M,Beuavia D,Vacca A,et al.The thymus at the Crossroad of flcuro immune interactions.Ann N Y Aead Sci,2000,917:741-747.
3 郑乃智,阮旭中,免疫-神经-内分泌在癫痫发病中的意义.医学研究通讯,1999,28(1):28-29.
4 宋先锋,李英良.癫痫患者血清细胞因子水平的测定.免疫学杂志,2000,16(6):473.
5 Vezzani A,Moneta D,Richichi C,et al.Functional role of inflammato-ry cytokines and antiinflammatory molecules inseizures and epileptogen-sis.Epilepsia,2002,43(5):30-35.
6 Zhang Y,Pileggi,Antonello,et al.adeno-associated virus-mediated IL-10 gene therapy inhibits diabetes recurrence in syngeneic islet cell transplantation of NODmice.Diabetes,2003.
7 Mattson MP,mlandola S.NF KB in the neuronal plasticity and neurodegenerative disorders.Clin Invest,2001,107(3):247-254.
8 赵珠峰,刘庆莹,朱长庚.TNF-α激活的星形胶质细胞在慢性癫痫复发中的作用.解剖学报,2003,34(1):21-26.
9 陈旭勤,王浙东,包关水.电点燃癫痫大鼠海马 TNF-α和IL-6mRNA 表达的实验研究.山东医药,2005,45(10):26-27.
10 Mulier M,Fontana A,Zbinden G,et al.Efiect8 of interferoils and hydrogen peroxide of CA3 pyramidal cells in rat hippocampal slice cultures.Brain Res,1993,613(1):157.
11 Simon M,Monica CP,Ena W,et al.The dual role of IL-10.Trends in Immuno1,2005,24(1):36-43.