癫痫是神经系统疾病中的常见病之一,在神经系统疾病中发病率仅次于脑血管疾病。全球约有7000万癫痫患者,其中90%以上的位于低、中等收入国家。癫痫的发病机制十分复杂,目前还并未完全阐明,而普遍接受的学说是中枢神经系统兴奋与抑制的失衡。近年来关于癫痫发病机制的研究表明,这种兴奋与抑制的不平衡主要与离子通道、突触传递及神经胶质细胞的改变有关,另外一些免疫及内分泌因素也参与其中。以下将对癫痫发病机制方面的研究作详细介绍。
离子通道
离子通道作为体内组织的兴奋性调节的结构基础,与癫痫的发生关系密切,目前的观点认为很多的特发性癫痫是一种“离子通道病”。当编码离子通道蛋白的基因发生突变时,可对离子通道的功能产生影响,从而引起神经组织兴奋性的异常改变,导致癫痫的发生。而其中钠、钾、钙离子通道与癫痫的相关性较为明确。
1.钠离子通道
钠离子通道通常是由α、β1和β23个亚基构成。其中α亚基是钠离子通道的功能性亚单位。β亚基通常被认为是α亚基的辅助性单位,具有调节α亚基表达及功能的特性。β亚基可以通过改变电压敏感性、调节失活过程以及细胞膜上的定位,进而调控α亚基的功能。
2.钾离子通道
钾离子通道是分布最广、类型最多的一类离子通道,它存在于所有的真核细胞,主要参与细胞膜静息电位和动作电位复极化过程的调节,决定着动作电位的发放频率和幅度。1.3钙离子通道
3.电压门控性钙离子通道
电压依赖性钙通道(Voltage-gatedcalciumchannels,VGCCs)是钙离子内流的主要途径,参与钙离子的细胞内兴奋作用以及多种钙离子依赖的过程,在癫痫的发生机制中占有重要地位。4.配体门控性钙离子通道
配体门控性钙离子通道是由不同的神经递质(如乙酰胆碱、甘氨酸和谷氨酸等)激活的钙离子通道,有开放、关闭和失活3种状态。
无论是由何种原因引起的癫痫,其发病机制中的最后通路都是电解质的分布和转运的异常改变。膜电位取决于细胞内外的离子分布,神经元活动过度、能量代谢受抑制、膜的通透性增加、阳离子泵受抑制、兴奋性递质过多或抑制性递质过少等情况下引起离子泵或离子通道的功能紊乱,均可能使神经元兴奋性增高,发生长时间去极化和阵发性放电,进而引起痫性发作。