首尔大学医院:癫痫患者脑内Tau相关信号升高,不仅是“发作”问题

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研究发现其变化不同于典型阿尔茨海默病

医生正在向患者说明脑影像检查结果。研究显示,即便没有痴呆症状的癫痫患者,也可能出现较高的Tau相关PET信号。照片=Getty Image Bank

不少人认为,癫痫只要把发作控制住就够了。但研究提示,在发作得到控制与否之外,患者大脑内部还可能出现其他变化信号。

这些患者既未被诊断为痴呆,也没有主观记忆力下降,但脑部观察显示,其与痴呆相关的Tau蛋白信号高于其他人。首尔大学医院3日公布了上述针对癫痫患者的研究结果。

首尔大学医院神经科李相健、朱健教授,核医学科崔弘允教授研究团队(第一作者为临床基因组医学科洪相彬临床讲师,重症医学科申龙元教授)对75名未被诊断为痴呆、且无主观记忆下降的癫痫患者,以及47名健康对照者的血液、脑电图等数据进行了分析。

其中部分参与者接受了PET(正电子发射断层扫描),用于观察大脑Tau相关示踪剂信号。PET可通过影像显示放射性示踪剂在大脑各部位的分布及其程度,从而推测与特定蛋白相关的变化。本研究使用的放射性示踪剂为「氟他西吡(flortaucipir)」,利用其可与Tau蛋白结合的特性捕捉信号。

只有发作、记忆正常,大脑里发生了什么

Tau原本存在于脑细胞内,像骨架一样维持细胞形态。磷酸基团的结合与脱离过程本身也是正常生理现象之一。

但如果Tau过度磷酸化并异常聚集,就会形成如线团般缠结的「神经原纤维缠结」。这会导致神经细胞功能下降并引发损伤。Tau的异常磷酸化被认为是包括阿尔茨海默病在内多种神经退行性疾病共同出现的关键病理变化。

癫痫与痴呆此前一直被视为不同疾病。但近期动物实验和患者脑组织分析出现线索:癫痫可能促进Tau的积累。不过,在没有痴呆的癫痫患者中,Tau信号是否也会实际升高,仍缺乏证据。

癫痫患者与健康对照者的在体脑Tau蛋白PET影像对比 照片=首尔大学医院

本次调查显示,癫痫患者组在大脑皮质(包覆脑表面的褶皱区域)整体范围内的Tau PET信号明显高于对照组。血液检测也呈现类似趋势。研究团队测量了血浆「p-tau217(磷酸化Tau217)」水平,该指标反映Tau蛋白第217位氨基酸位点的磷酸化形式。结果显示,超过研究团队设定阈值的比例为:对照组5%,癫痫患者组24%。

这是否意味着早期阿尔茨海默病?研究团队核查后认为,现有结果难以用这一解释一概而论。阿尔茨海默病除Tau外,还以「淀粉样蛋白」沉积为特征,但两组之间的淀粉样蛋白PET信号并无显著差异。Tau PET信号出现的脑区分布也不同于典型阿尔茨海默病。

研究团队解释称,本次观察到的Tau信号更可能提示与癫痫相关的另一种独立变化,而非由阿尔茨海默病所致。不过,仅凭本研究无法完全排除阿尔茨海默病的可能性,也不能断言癫痫直接导致Tau积累。研究结果已发表于国际学术期刊〈〈Brain〉〉网络版。

Tau信号在哪些癫痫患者中更高

研究团队进一步分析发现,在脑电图异常或持续性发作活动等疾病负担较重的临床特征患者中,Tau信号更高的趋势更为明显。

脑电图检查可捕捉与发作相关的异常电信号。当这种信号在大脑多个部位各自独立出现时,被称为「多灶性癫痫样放电」。这类患者的Tau信号呈现最高趋势。即便剔除其他变量,这一趋势仍然存在。脑电整体变慢的患者,或在青少年期仍持续发作的患者,也呈现Tau信号更高的趋势。

发作仅从一侧大脑开始的患者,在该侧大脑的Tau信号更高。曾患脑炎后出现癫痫的患者Tau信号最高。研究团队据此解释,炎症可能是促进Tau积累的因素之一。

大脑之外也出现的「全身衰老」相关信号

研究团队对血液中大量蛋白进行一次性分析,并用名为「OrganAge」的算法计算各器官的生物学年龄(与实际年龄无关、基于血液蛋白模式推算的年龄)。结果显示,癫痫患者在大脑、心脏、肌肉、胰腺等多个器官中均可见生物学衰老加速的推定值。其中,推定脑年龄与实际年龄之差的「脑年龄差距」与Tau信号关联最强。

具体出现了哪些变化?在Tau信号较高的患者中,与线粒体相关的蛋白(线粒体是细胞内产生能量的细胞器)水平更高;与「氧化应激」(活性氧增加、攻击细胞的状态)相关的蛋白也同步升高。相反,与处理损伤物质并调控炎症反应的小胶质细胞相关的部分蛋白,以及参与免疫细胞募集的部分蛋白,则与Tau信号呈相反方向的相关性。这意味着,癫痫患者出现的Tau信号不仅与能量代谢、氧化应激有关,也与清除并保护大脑的免疫系统变化同时出现。

(从左至右)首尔大学医院神经科李相健、朱健教授,临床基因组医学科洪相彬临床讲师,重症医学科申龙元教授,核医学科崔弘允教授。照片=首尔大学医院

李相健教授(神经科)表示:「在没有痴呆症状的癫痫患者中,Tau相关PET信号比预期更为清晰,这一点令人印象深刻。」他还说,「有必要关注Tau PET未来是否可作为评估癫痫患者痴呆风险及脑退行性变化的工具。」

朱健教授(神经科)表示:「本研究通过真实患者的脑影像与血液分析,确认癫痫不仅是单纯的发作性疾病,还与脑蛋白变化乃至全身衰老相连接,意义重大。」

研究团队认为,本次结果为将Tau PET或血液检测用于癫痫患者脑健康研究提供了线索。但团队也明确指出,目前尚未到可将此类检查直接应用于癫痫患者日常诊疗的阶段。正在以阿尔茨海默病为靶点开发的抗Tau治疗药物,是否也能用于癫痫,仍仅停留在未来可研究的治疗靶点层面。研究团队同时强调,患有癫痫并不意味着一定会发展为阿尔茨海默病。要厘清准确因果关系,需要多家医院共同参与的大规模长期随访研究。

未来还需要开展随访研究,以确认这些Tau信号在长期内是否与认知功能下降或痴呆风险相关。

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