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局灶性皮质发育不良II型存在HMGB1-TLR4炎症通路异常上调

作者:张仲斌 等 日期:2019-01-12 浏览量:576

第六届北京罕见病学术大会暨2018京津冀罕见病学术大会征文(83)

北京大学第一医院

张仲斌1,刘庆祝2,王惠3,刘明1,董颖3,姜玉武1.2,蔡立新2,吴晔1.2*

1. 儿科;2. 儿童癫痫中心;3. 病理科

*通讯作者:吴晔


目的:约30%的癫痫患者属于药物难治性癫痫,而这其中局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia, FCD)是常见的结构性病因之一,其占难治性癫痫患者的20~25%。本研究探索FCD病灶内神经元及胶质细胞中HMGB1-TLR4炎症通路是否存在异常上调,从而导致下游促炎因子IL-1β及TNF-α表达增加,并探索TLR4上调水平是否与癫痫病程及发作频率存在相关性,从而为炎症反应在难治性癫痫发生中的作用提供理论基础。

方法:选取8例于2016年1月至2017年3月在北京大学第一医院儿童癫痫中心行病灶切除术的难治性癫痫患儿,收集经术后病理证实为FCD II型的病灶区及病灶周边区(术后病理未见异常神经元及气球样细胞)脑组织(FCD IIa 3例,FCD IIb 5例)。利用实时定量PCR、Western-blot及免疫共沉淀法,比较FCD II型病灶区和对照组脑组织整体水平HMGB1-TLR4通路分子标志物及下游促炎因子mRNA总体表达量、蛋白表达量及蛋白间相互作用的差异。利用免疫荧光法,选择神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性分子标志物NeuN、GFAP和Olig2对其进行定位,从而比较FCD II型病灶区和对照组脑组织中上述细胞HMGB1-TLR4通路分子标志物蛋白表达量及细胞内分布的差异。此外,利用Western blot及Spearman相关性分析,检验TLR4蛋白上调水平与癫痫病程及发作频率是否存在相关性。

结果:(1)FCD II型病灶区脑组织 TLR4、胞浆HMGB1 、TLR4/MyD88复合物蛋白水平,TRAF6泛素化水平,IKK-β、IκB-α、NF-κB(p65)磷酸化水平及IL-1β、TNF-α蛋白表达量,均较对照组显著升高;病灶区脑组织TLR4以及促炎因子IL-1β、TNF-α的mRNA总体表达量,较对照组显著升高,HMGB1的mRNA表达量无明显差异;(2)FCD II型病灶区脑组织中,神经元和星形胶质细胞TLR4的蛋白表达量,较对照组显著升高;病灶区神经元和星形胶质细胞HMGB1主要表达于胞浆及胞外,而对照组主要表达于胞核内;而少突胶质细胞在病灶区及对照组中均未发现HMGB1-TLR4通路表达上调;(3)本研究未发现TLR4上调水平与癫痫病程及发作频率存在显著相关。

结论:本研究发现难治性癫痫患儿FCD脑组织神经元及星形胶质细胞中HMGB1-TLR4通路及其下游通路分子存在异常上调,并导致下游促炎症因子表达增加。TLR4上调水平与癫痫病程及发作频率并无显著相关。