导读
《TOP特约评论》栏目立足于癫痫领域前沿研究，并邀知名专家/一线临床医生分享精彩见解，旨在更好的传递癫痫领域最新学术动态、服务国内患者，助力领域发展。
本期《TOP特约评论》，我们邀请到了上海市第十人民医院神经内科 陈文珍以及上海瑞金医院神经内科 刘晓英，针对一项关于含有GluA1亚基的AMPA受体与癫痫持续状态关联的研究进行点评。
TOP特约评论员
专家按姓氏拼音为序
癫痫持续状态发作（SE）是由于癫痫发作终止机制失活或维持癫痫发作的机制激活所致。γ-氨基丁酸A型受体介导的突触传递的减少有助于终止癫痫发作。然而，维持癫痫持续发作的机制尚不清楚。
本文认为，在谷氨酸能突触中插入GluA1亚基会引起α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）受体介导的神经传递增强，这有助于扩散和维持癫痫发作。动物研究表明，在毛果芸香碱诱导的SE中，AMPA受体介导的CA1锥体神经元的神经传递增强。含有GluA1亚基的AMPA受体在CA1锥体神经元上的表面膜表达也增加。
在癫痫发作持续10分钟后，阻断N-甲基-D-天冬氨酸受体阻止了GluA1亚基表面表达的增加。N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂MK-801与地西泮联合应用也终止了对单用MK-801或地西泮无效的癫痫发作。未来，通过缺乏GluA1亚基表达的小鼠的研究，将进一步深入了解含GluA1亚基的AMPA受体可塑性在维持SE发作中的作用。
癫痫发作通过使GluA1插入谷氨酸突触，增强AMPA受体介导的神经元传递
用毛果芸香碱诱导大鼠维持SE 40分钟后，制备海马切片，脑电图（EEG）显示持续的癫痫发作活动，20分钟后恢复。记录AMPA受体介导的与动作电位无关的微小EPSC（兴奋性突触后电流）。结果显示：
➤SE组CA1锥体神经元记录的的微小EPSC大于对照组, 但微小EPSC的频率、上升时间和衰减没有改变。
➤来自CA1锥体神经元的自发性EPSC振幅有所增加。
➤SE组整流指数为0.35±0.079（n=8细胞/7只动物），低于对照组（0.96±0.065；n=8细胞/5只动物，P<0.0001）。
神经元活动增加，促进含有GluA1亚基的AMPA受体进入到突触中，这可能增加了GluA1同聚体的比例，并减少了突触中的GluA1/GluA2异源二聚体（图1）。
图1 图示说明癫痫发作导致在CA1锥体神经元的谷氨酸能神经突触处插入GluA1亚基的α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体（AMPAR）的假设示意图。与受体结合的GluA1亚基比例的增加导致具有内向整流电流的钙可渗透性受体的表达以及突触AMPAR介导的电流幅度的增加。
在SE动物的CA1神经元中，含有GluA1亚基的AMPA受体的表面表达也增加
通过生物素化分析，发现在延长的SE期间，GluA1亚基在CA1区的表面表达增加。结果显示：
➤SE动物显微切片显示，CA1区域中AMPA受体 GluA1亚基的表面表达比幼小动物多1小时。
➤BS3检测显示：SE组细胞外CA1区域GluA1亚基的表达减少。与对照组相比，持续60分钟的SE动物中，海马CA1区GluA1亚基的细胞内表达降低; 在SE和对照动物中GluA1亚基蛋白的总数相似。
在自我维持SE期间，CA1锥体神经元记录的AMPA受体介导的EPSCs增强，GluA1亚基的表面表达增加。
阻断NMDA受体，阻止了与含有GluA1亚基的AMPA受体增加相关的SE
MK801是非竞争性NMDA受体拮抗剂，通过苯环啶位点起作用。为了阻断NMDA受体，在第一阶段5次行为性癫痫发作发生10分钟后，使用MK801（2mg/kg）治疗，用生物素化法检测。结果显示：
➤使用MK 801治疗，在SE发病1小时后，GluA1亚基的表面表达与对照组比较无显著性差异（对照组为120±24%，n=5，P>0.05）。
➤BS3测定还显示，使用MK – 801治疗阻止了SE中GluA1亚基表面表达的增加。
NMDA受体的活化能够调控LTP（长时程增强）期间含有GluA1亚基的AMPA受体插入表面膜。NMDA受体在SE期间被激活，可能在GluA1亚基表面表达增加中发挥作用。阻断NMDA受体可阻止GluA1亚基上调。
联合应用MK-801和地西泮能终止苯二氮䓬类药物难治性SE
癫痫发作持续10分钟后，单独或联合应用MK-801（2mg/kg）、地西泮（10mg/kg，腹腔注射）。结果显示：
➤在单独使用MK-801或地西泮治疗的动物中，1至60Hz频率范围内的脑电功率保持高达120分钟。然而，联合应用地西泮和MK801能迅速地降低脑电功率。
➤在MK-801治疗的动物（377±89分钟，n = 5）和地西泮治疗的动物（367±113分钟，n = 5）中SE持续不减。然而，MK-801和地西泮的联合应用迅速终止了SE（28±16分钟，n = 6，事后Dunn多重比较检验，P <.05的方差分析）。
使用地西泮也能阻止GluA1亚基表面表达的增加。这进一步支持了癫痫活动导致含有GluA1亚基的AMPA受体插入CA1神经元表面膜上的假说。
研究启示
在SE期间，AMPA受体介导的CA1神经元的突触神经传递增强。增强的CA1锥体神经元上的谷氨酸能传递可以促进癫痫发作扩散到其靶区：下托、内嗅皮质、鼻中隔、嗅结节等。针对从海马体传播到大脑其他部分的癫痫发作图像的研究，可以帮助测试这些靶区是否在SE期间被激活。其他针对确定缺少GluA1亚基表达的小鼠SE病程是否更短的研究，有助于理解含GluA1亚基的AMPA受体在癫痫发作扩散和维持中的作用。
医脉通编译自：Joshi S, et al. Mechanisms of status epilepticus: α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor hypothesis. Epilepsia. 2018 Oct;59 Suppl 2:78-81.
TOP特约评论
专家按姓氏首字母排序，排名不分先后
癫痫发作的产生是由兴奋性和抑制性神经递质平衡失调导致的。而癫痫持续状态维持是由于内源性终止机制失败所致，其原因可能与癫痫发作期间异常兴奋过度或内源性抑制机制缺失相关。此观点得到癫痫学者广泛认可，大量癫痫基础与临床研究阐述了癫痫发作机制及一些可能的维持机制，如内源性抗惊厥物质缺乏、谷氨酸过度表达、GABA的减少、离子浓度动态变化、去极化致阳离子电导持续激活、突触功能改变、皮层下结构和小脑调节的影响以及PH值的改变等，都会导致癫痫持续状态的维持。
AMPA 受体介导中枢神经系统快速兴奋性突触传递，其在突触后膜的动态表达,维持大脑兴奋性和记忆，癫痫发作时，通过使GluA1插入谷氨酸突触，增强AMPA受体介导的活化神经元传递神经元活动增加，促进含有GluA1亚基的AMPA受体进入到突触中，这可能增加了GluA1同聚体的比例，并减少了突触中的GluA1/GluA2异源二聚体，AMPA受体介导的CA1神经元的突触神经传递增强，增强的CA1锥体神经元上的谷氨酸能GluA1亚基的AMPA受体促进癫痫发作扩散和维持中产生的作用，同时抑制了抑制性氨基酸的活化，从而使癫痫持续状态得到维持。
专家简介
陈文珍，上海市第十人民医院神经内科副主任医师。同时担任上海市神经电生理学会委员、上海市抗癫痫协会理事。参加临床工作22年工作，对癫痫的诊治颇有心得。发表SCI以及核心期刊10余篇。
在临床工作中，可以观察到癫痫持续状态持续的时间越长，相同剂量的药物治疗效果就越差。相反，及时控制癫痫发作，其复发风险较低。癫痫持续状态的机制，个人认为主要是由于皮层电信号的泛化在癫痫发作未被及时控制的情况下，得到强化，形成正反馈环路。至于其中的分子机制，当前并不明确。
本文提出的假说认为，AMPA中的GluA1亚基可增强神经传递，使得癫痫发作扩散、维持（是SE的原因）。
首先，该研究说明了癫痫持续状态的结果之一是GluA1的表达部位改变，其论证“阻止GluA1的表达部位改变（由胞内转为细胞表面）是MK01联用地西泮治疗SE有效的主要原因”的过程并不严谨（这需要用MK01 地西泮 阻止GluA1表达部位改变的制剂，观察两药联用治疗SE的疗效是否因此而减弱）。其次，该研究所采用的样本量过小(n=5)。假如作者能补充上述研究内容，那么这个假说成立的可能性就比较大了。
专家简介
刘晓英，上海瑞金医院神经内科。研究方向：癫痫和阿尔茨海默病。获国家专利2项，以第一作者发表SCI收录的学术论文1篇，作为主要参与人申请获得国家自然科学基金资助项目3项，目前主持上海市科委纳米专项课题1项。
特约评论内容仅代表专家个人观点
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