癫痫发病机制的研究进展-课件.ppt

癫痫发病机制的研究进展,癫痫是一种由大脑神经元异常放电所引起以短暂脑功能失常为特征的慢性脑部疾病。这种神经元的异常放电与神经递质失衡、离子通道、神经胶质细胞、遗传及免疫的异常有着密切的关系。,1 神经递质及受体,在中枢神经系统中，谷氨酸（glutamate，Glu）与氨基丁酸（-amino butyric acid，GABA）分别作为主要的兴奋性神经递质与抑制性神经递质而与癫痫发作有着密切的联系，它们的生成、释放、灭活及受体异常皆可引起神经元异常地、过度地同步性放电。,Glu及其受体,Glu受体大体可分为促离子型受体和促代谢受体两种。前者属于配体门控性离子通道，后者则属于G-蛋白耦连受体。当Glu蓄积作用于以上两种离子通道时，导致大量的Ca2+和Na+内流，而K+则外流，产生去极化，引起癫痫发作。,GABA及其受体,GABA由脑内含量极高的Glu经谷氨酸脱羧酶脱羧而成，其通过与相应的离子通道型受体结合，增加Cl-在神经细胞膜内外的流动，从而诱发去极化或超极化。介导GABA中枢效应的受体迄今为止已发现3种：GABA A受体、GABA B受体及GABA C受体。GABA A受体与癫痫的关系最密切，其位于中枢突触后膜，属于配体门控的Cl-通道受体，,2 离子通道,离子通道是调节神经元细胞兴奋性的重要物质基础，任何离子通道的基因突变都有可能异化通道蛋白的正常功能，造成中枢神经系统电活动失衡，最终诱发异常同步化放电。,离子通道由细胞产生的特殊蛋白质构成，它们聚集起来并镶嵌在细胞膜上，中间形成水分子占据的孔隙，这些孔隙就是水溶性物质快速进出细胞的通道.离子通道的活性，就是细胞通过离子通道的开放和关闭调节相应物质进出细胞速度的能力，对实现细胞各种功能具有重要意义.两名德国科学家埃尔温内尔和贝尔特扎克曼即因发现细胞内离子通道并开创膜片钳技术而获得1991年的诺贝尔生理学奖.,Na+通道：编码Na+通道蛋白的基因发生突变后，Na+通道蛋白的结构和功能可能也随之改变，电生理显示，通道功能障碍，开放时间延长，Na+内流增加，神经元过度兴奋，这样可以直接或间接引起其分布区内的神经元异常放电，表现为发作性去极化偏移。这是由于受累神经元Na+通道异常开放，Na+大量内流导致兴奋性突触后电位增强，而抑制性突触后电位减弱，从而形成巨大而持续的去极化电位，而去极化偏移是产生癫痫的电生理学基础。,K+通道,M-通道是一种电压门控性K+通道，主要调节神经元阈下的电兴奋性，若M-通道出现 抑制则可引起细胞兴奋性增高。KCNQ2和KCNQ3基因的突变，导致M电流减小20%30%，以至神经元兴奋性出现异常，引起癫痫发作,Ca2+通道,Ca2+通道：过度的Ca2+内流在癫痫的发生中起重要作用，而过度的Ca2+内流主要通过Ca2+通道得以实现。Ca2+通道主要分为两种：电压依赖性Ca2+通道和配体门控性Ca2+通道。电压依赖性Ca2+通道是一类异(聚)多亚基蛋白，介导Ca2+流入细胞内以适应跨膜电位的变化。配体门控性Ca2+通道是由不同的神经递质（如乙酰胆碱、甘氨酸等）激活的离子通道,3 遗传因素,遗传因素以编码离子通道基因起关键作用。遗传学及分子生物学研究显示遗传性原发性癫痫与神经元细胞膜上的离子通道编码基因突变导致特定的跨膜蛋白表达异常有关。,单基因突变：单基因遗传又称孟德尔遗传，依其传递方式不同分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和性连锁遗传三大类染色体异常：染色体异常表现形式有染色体三体、染色体缺失、易位、倒位、重组等。线粒体突变：线粒体基因的点突变常通过母亲遗传，部分病人可表现为癫痫发作。多基因遗传：多基因遗传导致的癫痫可由多个基因共同作用或多个基因与环境因素间相互作用引起。,4 神经胶质细胞,近年来对癫痫病灶手术切除标本的观察中发现慢性癫痫患者脑组织中的星型胶质细胞和小胶质细胞大量增生，且呈谷氨酸样免疫组化反应阳性，表明神经胶质细胞在癫痫的发生中发挥了重要作用。正常状态下，星形胶质细胞可将具有神经毒性的谷氨酸在细胞内转变成无毒性的谷氨酰胺，对谷氨酸等氨类物质的解毒，细胞外液K+的缓冲对大脑有保护作用，但当大脑受损时，胶质细胞解毒功能降低，细胞外大量堆积谷氨酸，致使神经细胞过度兴奋为癫痫发作提供了基础。,5 免疫因素,细胞免疫：癫痫患者T细胞变化的报道较为一致，即癫痫病人外周血中CD3+、CD4+T细胞百分比下降，CD8+T细胞百分比上升。CD4+CD8+比例显著下降。体液免疫：研究表明，在神经元急性损伤后，体液因子如补体和IgG的应答参与了小胶质细胞的反应。此外，癫痫尤其是原发性癫痫患者存在IgA的降低，其体内抗脑抗体含量增高。,