癲癇是神經系統第三大常見疾病，其發生發展涉及到的機制包括炎癥反應、神經細胞凋亡、細胞增殖分化及突觸重塑等。而近期許多研究試圖從micro RNA方向找尋有關癲癇特異性生物標志及其治療相關的潛在突破點。文章就micro RNA在癲癇的發生發展中表達水平的變化及相關可能的調控機制做一綜述，為進一步的相關研究提供參考。
引用本文： 江嬌美, 吳鵬程, 王芬, 張明. micro RNA調控癲癇的發生發展. 癲癇雜志, 2017, 3(2): 145-149. doi: 10.7507/2096-0247.20170022 復制
癲癇是最常見的慢性神經系統疾病之一，據估計該病影響著全球近7 000萬人，其中低中收入國家的發病率是高收入國家的2倍[1]。國內癲癇患病率為5‰，各地區患病率差異較大，農村地區患病率高于城市[2]。而微小RNA (microRNA，miRNA) 主要通過與靶信使RNA (message RNA, mRNA) 的3′-端非編碼區特異性互補結合來調節轉錄后水平基因的表達，在一系列生物學過程如細胞周期、炎癥反應等過程中發揮重要作用[3]。目前許多研究集中于探索癲癇與miRNA的關系，試圖從miRNA方向找尋癲癇相關的突破點。但不同類型的癲癇其發病機制涉及到眾多不同的miRNA，相同類型的癲癇其不同的疾病狀態下miRNA的表達也具有差異性；此外，即使是相同的miRNA參與調控的機制在不同類型的癲癇及不同的疾病狀態下也可能存在差異。本文旨在分析總結在實驗動物癲癇模型及癲癇患者腦組織中存在明顯表達水平變化的microRNA以及它們的調控機制。
1 與癲癇相關的microRNA
人類擁有約1 600個miRNA，但其在蛋白組學、生物信息學等方面都顯示出對蛋白基因強大的調控功能，而癲癇動物模型中miR-132是最早在海馬結構中被發現存在表達差異性的，緊隨其后miR-146a、miR-134及miR-184等也被發現。而隨著對miRNA與癲癇疾病相互作用研究的深入及生物技術的發展，尤其是高通量測序技術及微陣列的廣泛運用，人們對于miRNA的篩查也進入到一個高水平、大范圍的平臺。如Roncon等[4]對癲癇患者海馬顆粒細胞層、癲癇患者血漿及大鼠慢性癲癇模型行miRNA微陳列分析，發現幾種miRNAs (miR-21-5p、miR-23a-5p、miR-146a-5p和miR-181c-5p) 在小鼠和人組織標本中都存在表達上調；研究者還發現血漿中這些miRNA (如miR-9a-3p) 在第一次發作之前就出現變化，由此提出生物標記物的形成。Wang等[5]對30例癲癇患者及30名健康對照者進行血清miRNAs的表達差異測定后，進一步選定有差異性的miRNAs在117例癲癇患者及112名健康對照者之間進行驗證，發現癲癇患者的Let-7d-5p、miR-106b-5p、-130a-3p和-146a-5p表達均上調，而miR-15a-5p及-194-5p表達下調，其中miR-106b-5p意義最大 (敏感性為80.3%，特異性為81.2%)。
Peng等[6]監測內側顳葉癲癇 (TLE) 的3個階段，發現miR-124及miR-134均為在急性及慢性期顯著上調，而在潛伏階段與對照組相同，另一方面miR-132在3個階段都是顯著上調，但miR-21在急性及慢性期是顯著上調的，在潛伏階段是下調的。無獨有偶，Ren等[7]選取5種miRNAs (miR-132、miR-146a、miR-181a、miR-34a和miR-124) 初步探索其與癲癇的相關性且進一步進行單因素分析，發現與控制組相比癲癇大鼠海馬區miR-181a在癲癇持續狀態 (Status epilepticus，SE) 后24 h (4.47±0.35)，7 d (4.85±0.53) 和2周 (5.66±0.64)。而有文獻報道[8]采用Exiqon miRNA陣列分析TLE大鼠3個腦區--CA1;齒狀回 (Dentate gyrus, DG); 海馬旁皮質 (Parahippocampal cortex, PHC) 及不同時間點 (電誘導SE后第1天，急性期，D；第1周，潛伏期，W；第3~4個月，慢性期，M) 的miRNA表達水平變化，發現CA1區：DG區：PHC在3個時間點上上調的miRNA分別為18：20：31；16：15：37；7：37：22。其中DG區miR-132、miR-132、miR-21和miR-212在3個時間點均上調，PHC區3個時間點均表達上調的有miR-21及miR-223。總體來說除了PHC，無論哪個時間點DG及CA1區上調的miRNA均多于下調，而在PHC區3個時間點均存在下調的miRNA為miR-137，且是唯一。
在臨床上耐藥性癲癇往往是一個非常棘手的問題，而對于尋找耐藥性癲癇的生物突破點也顯得尤為重要。Moon等[9]對耐藥性癲癇相關miRNA進行探究，發現其中4種 (miR-206、miR-374、miR-468和miR-142-5p) 可能在癲癇的耐藥中發揮關鍵作用。有研究對30例耐藥癲癇患者及30例藥物敏感癲癇患者的血清miRNA的表達差異進行測定，后選取這些miRNA在77例耐藥性癲癇患者、81例藥物敏感性癲癇患者及85名健康對照組中進行驗證，發現與藥物敏感組及健康對照組相比，耐藥癲癇組的循環miRNAs (尤其是miR-194-5p、-301a-3p、-30b-5p、-342-5p和-4446-3p) 存在明顯差異性表達，而miR-301a-3p最具有診斷價值 (其敏感性為80.5%，特異性為81.2%)，且與癲癇發作嚴重程度呈負相關[10]。有趣的是有文獻發現miR-146a的其中一個功能性單核苷酸多態性 (Single nucleotide polymorphisms, SNPs) rs57095329與耐藥性癲癇的風險及癲癇發作頻率風險具有相關性[11]。
在癲癇疾病中可能充當調控因子的miRNA有很多，在不同的癲癇模型、不同的時間節點、不同的大腦區域及不同的實驗技術中所測得的結果具有一定差異性，雖然目前這些實驗結果我們尚不能完全確認miRNA靶點，但目前幾種miRNAs已獲得認可，如miR-132、miR-146a、miR-134、miR-21及miR-34a。隨著人們對該領域的關注越來越大，通過對miRNA表達譜的覆蓋及相應的重復實驗，后期將會有更多、聯系更為緊密的miRNA獲得證實。
2 microRNA的靶基因及可能的調控機制
miRNA在進化過程中具有高度保守性，一個miRNA可有幾個目標靶基因，參與不同的信號通路，miRNA的檢測易于施行且具有無創性，這也是其成為各種疾病競相研究目標的原因[12]。隨著研究的深入，人們發現miRNA在各個基因通路上可調控30%以上的基因[13]，而目前研究顯示在癲癇疾病中涉及到的通路包括細胞凋亡、突觸重塑、炎癥反應等。
2.1 神經細胞凋亡
有大量的數據表明，急性的癲癇發作和反復的癲癇發作能促進海馬神經再生[14, 15]，而慢性癲癇發作階段神經干細胞 (Neural stem cell，NSC) 的數目并未見明顯的改變，但NSC分化為成熟的神經元過程中似乎是受損[16]。也有文獻報道在SD大鼠的戊四氮點燃模型中，反復多次戊四氮誘發短暫癇性發作直至點燃狀態，可發現神經再生明顯增多，且神經再生增多在早期癲癇發生過程就存在，而當時這些部位并不存在明顯的細胞丟失，表明神經再生并不是神經元死亡的繼發性改變，而是由反復癇性發作所致[17]。但這種神經發生往往是異常的海馬神經再生，包括神經祖細胞增殖增加、異常顆粒細胞產生、苔蘚纖維發芽 (Moss fiber sprouting，MFS) 等。Cho等[18]利用匹羅卡品制造小鼠模型，試圖定義異常神經發生在癲癇中的作用及相關認知功能，用遺傳方法誘導抑制成年神經元再生，作者發現在急性發作前消融神經再生，小鼠的慢性發作頻率減少，但癲癇的發展并不受到阻礙，而重要的是缺乏異常神經再生的小鼠表現出正常的海馬依賴性新物體位置識別能力。由此作者認為癲癇發作可能會促進成人神經元再生，形成異常海馬電路，擾亂正常的網絡回路。第一個被發現與凋亡相關的miRNA是miR-34[19]，其中涉及到的機制包括絲裂原活化蛋白激酶3K9(MAP3K9)、B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)[20]。而最近的文獻表明慢性TLE組與對照組相比，14個miRNA存在表達上調，11個miRNA表達下調，進一步的分析及驗證發現6種miRNA (miR-455-3p、mir-345-3p、miR-423-3p、mir-54、mir-365-5p和mir-296-5p) 具有價值。作者還發現miR-423-3p和miR-296-5p的表達水平與Caspase-3的活性 (一種凋亡指標) 有關，且當慢性TLE小鼠模型Caspase-6降低時，RNA介導的沉默復合物使得miR-423-3p的表達增加[21]，由此推斷miRNAs可能在慢性TLE中起到抗凋亡的作用。但同樣有文獻報道SE樣的電活動會導致miR-134的表達增加，而抑制miR-134的表達可減少SE樣的電活動且能減少神經元死亡[22]。另一種被發現的miRNA是miR-184，研究表明在低劑量紅藻氨酸預處理癲癇模型中，miR-184的表達上調且其靶基因Akt表達水平降低，而抑制這種miRNA表達可導致神經元凋亡且發作誘導的細胞凋亡增加[23]。Liu等[24]通過戊四唑 (PTZ) 點燃SD大鼠制備TLE模型，經過Morri水迷宮分出出現記憶障礙 (TLE-MI組) 和未出現記憶障礙 (TLE-C組) 的癲癇大鼠，發現兩組都出現表達上調的miRNA有miR-34c、miR-374、miR-181a和miR-let-7c-1，都出現表達下調的有miR-1188、miR-770-5p、miR-127-5p、miR-375、miR-331、miR-873-5p和miR-328a，進一步的利用生物信息學發現絲裂原活化蛋白激酶 (Mitogen-activated protein kinase，MAPK) 信號通路、細胞凋亡等可能是這些存在差異表達的miRNA影響TLE記憶障礙的分子機制。
2.2 突觸重塑
癲癇發作引起興奮性毒性，導致大腦的許多區域神經元死亡，特別是在癲癇敏感區域 (尤其是海馬區)，從而導致異常突觸聯系的形成，建立新的局部興奮環路[25]，即異常突觸重塑。在癲癇疾病中突觸重塑的主要形式是MFS，其與海馬內選擇性神經元脫失及膠質增生是難治性癲癇最常見且最主要的病理變化[26]。而樹突棘是興奮性突觸傳遞的重要節點，位于樹突的突觸后成分，它的形成及降解被認為是突觸重塑的標志。大量的研究試圖從突觸重塑這一方面找尋突破點，進而抑制癲癇反復發作。運用Li-Pilo誘導TLE，將癲癇小鼠分為控制組 (未行miR-132) 及ant-132(antagomir-132)，發現ant-132誘導miR-132沉默可增加癲癇閾值，抑制自發性反復發作的次數，miR-132沉默后神經元凋亡數目及MFS減少[27]。也有研究表明沉默miR-134可減少海馬CA3區錐體細胞樹突棘密度的21%，且減少難治性癲癇小鼠比例及SE引發的海馬損傷，可使得誘發性或自發性癲癇發作明顯降低，具有持久的神經保護作用[28]。其中可能的機制為轉錄因子環磷酸腺苷 (cAMP) 效應元件結合蛋白 (CREB) 調控miR-132，而miR-132通過調控Rho家族的GTP酶激活蛋白 (p250GAP) 進而在突觸活性依賴的結構和功能的可塑性中起關鍵作用[26, 29, 30]。miR-138是另一種在大鼠海馬神經細胞中被發現的局限于樹突中負責負性調控樹突棘的miRNA，其調控的機制可能為酰基蛋白硫酯酶1[31]。miR-124, 一種大腦特定的miRNA，最初被認為在神經細胞分化及神經系統發育過程起到關鍵作用，而Wang等[32]海馬內給予miR-124雙鏈體發現兩種癲癇大鼠模型 (戊四氮和匹羅卡品誘導的癲癇模型) 都存在癲癇發作的嚴重程度減輕及潛伏期延長，而給予miR-124抑制劑則導致匹羅卡品致癇大鼠模型的潛伏期縮短，雙熒光素酶報告基因檢測證實miR-124直接調控CREB1。
2.3 炎癥反應
癲癇發作所產生的興奮毒性引發一系列的免疫/炎癥的激活，釋放大量的炎性細胞因子 (包括前列腺素、自由基及補體因子等)、趨化因子及黏附因子，且這些因子反過來動員免疫因子及神經膠質細胞。隨著研究的深入人們越來越關注炎癥反應在癲癇疾病中所起到的巨大作用[33]，第一份TLE患者的全基因組miRNA分析發現炎癥反應是其最主要的靶基因[34]。伴有海馬硬化的TLE患者，其星形膠質細胞中miR-146a表達上調，且發生的區域主要位于神經細胞損失及膠質細胞增生，因此miR-146a可能調控TLE中星形膠質細胞炎性應答[35]，而其對炎性應答呈負調控作用，其中可能涉及到的調控因子為白介素-6、白介素受體相關激酶 (IRAK) 及受體相關因子 (TRAF)[36]。Guo等[37]發現TLE大鼠及TLE患者的p-CREB及miR-132都存在高表達。運用鎂離子部分抑制腦源性神經營養因子 (Brain-derived neurotrophic factor，BDNF) 從而預處理BDNF依賴性全長TrkB (BDNF-dependent full-length TrkB receptor，TrkB.FL)，誘導出連續性的高頻癇樣放電，而miR-132的過表達加劇癇樣放電[38]。有文獻研究發現抑制miR-22會使得SE后P2X7R的表達和對側海馬區細胞因子的水平增加，導致小鼠更為頻繁的自發性癲癇發作。P2rx7-/-小鼠或經特定的P2X7R拮抗劑處理的小鼠可防止miR-22沉默引發的促炎性反應及過度興奮性[39]。Bénédicte等研究TLE伴有或不伴有海馬硬化兩者之間miRNA的表達差異，發現miR-184在兩者之間存在明顯的表達差異，進一步的通路分析發現可涉及到的機制為炎癥信號轉導及細胞凋亡[40]。Xiang等[41]通過抑制及過表達miR-204發現，miR-204通過調節TrkB及其下游ERK1/2-CREB信號通路從而發揮抗癲癇效應。
3 展望
miRNA是癲癇發生及發展中各種基因調控的關鍵因子，其相關研究尚處于開始階段，其中巨大的潛能還有待人們去探索。盡管目前許多問題尚待解決，研究結果尚缺乏重復性，但miRNA仍有望成為癲癇診斷中的特異性生物標記物，以及為其治療提供新的靶點。
癲癇是最常見的慢性神經系統疾病之一，據估計該病影響著全球近7 000萬人，其中低中收入國家的發病率是高收入國家的2倍[1]。國內癲癇患病率為5‰，各地區患病率差異較大，農村地區患病率高于城市[2]。而微小RNA (microRNA，miRNA) 主要通過與靶信使RNA (message RNA, mRNA) 的3′-端非編碼區特異性互補結合來調節轉錄后水平基因的表達，在一系列生物學過程如細胞周期、炎癥反應等過程中發揮重要作用[3]。目前許多研究集中于探索癲癇與miRNA的關系，試圖從miRNA方向找尋癲癇相關的突破點。但不同類型的癲癇其發病機制涉及到眾多不同的miRNA，相同類型的癲癇其不同的疾病狀態下miRNA的表達也具有差異性；此外，即使是相同的miRNA參與調控的機制在不同類型的癲癇及不同的疾病狀態下也可能存在差異。本文旨在分析總結在實驗動物癲癇模型及癲癇患者腦組織中存在明顯表達水平變化的microRNA以及它們的調控機制。
1 與癲癇相關的microRNA
人類擁有約1 600個miRNA，但其在蛋白組學、生物信息學等方面都顯示出對蛋白基因強大的調控功能，而癲癇動物模型中miR-132是最早在海馬結構中被發現存在表達差異性的，緊隨其后miR-146a、miR-134及miR-184等也被發現。而隨著對miRNA與癲癇疾病相互作用研究的深入及生物技術的發展，尤其是高通量測序技術及微陣列的廣泛運用，人們對于miRNA的篩查也進入到一個高水平、大范圍的平臺。如Roncon等[4]對癲癇患者海馬顆粒細胞層、癲癇患者血漿及大鼠慢性癲癇模型行miRNA微陳列分析，發現幾種miRNAs (miR-21-5p、miR-23a-5p、miR-146a-5p和miR-181c-5p) 在小鼠和人組織標本中都存在表達上調；研究者還發現血漿中這些miRNA (如miR-9a-3p) 在第一次發作之前就出現變化，由此提出生物標記物的形成。Wang等[5]對30例癲癇患者及30名健康對照者進行血清miRNAs的表達差異測定后，進一步選定有差異性的miRNAs在117例癲癇患者及112名健康對照者之間進行驗證，發現癲癇患者的Let-7d-5p、miR-106b-5p、-130a-3p和-146a-5p表達均上調，而miR-15a-5p及-194-5p表達下調，其中miR-106b-5p意義最大 (敏感性為80.3%，特異性為81.2%)。
Peng等[6]監測內側顳葉癲癇 (TLE) 的3個階段，發現miR-124及miR-134均為在急性及慢性期顯著上調，而在潛伏階段與對照組相同，另一方面miR-132在3個階段都是顯著上調，但miR-21在急性及慢性期是顯著上調的，在潛伏階段是下調的。無獨有偶，Ren等[7]選取5種miRNAs (miR-132、miR-146a、miR-181a、miR-34a和miR-124) 初步探索其與癲癇的相關性且進一步進行單因素分析，發現與控制組相比癲癇大鼠海馬區miR-181a在癲癇持續狀態 (Status epilepticus，SE) 后24 h (4.47±0.35)，7 d (4.85±0.53) 和2周 (5.66±0.64)。而有文獻報道[8]采用Exiqon miRNA陣列分析TLE大鼠3個腦區--CA1;齒狀回 (Dentate gyrus, DG); 海馬旁皮質 (Parahippocampal cortex, PHC) 及不同時間點 (電誘導SE后第1天，急性期，D；第1周，潛伏期，W；第3~4個月，慢性期，M) 的miRNA表達水平變化，發現CA1區：DG區：PHC在3個時間點上上調的miRNA分別為18：20：31；16：15：37；7：37：22。其中DG區miR-132、miR-132、miR-21和miR-212在3個時間點均上調，PHC區3個時間點均表達上調的有miR-21及miR-223。總體來說除了PHC，無論哪個時間點DG及CA1區上調的miRNA均多于下調，而在PHC區3個時間點均存在下調的miRNA為miR-137，且是唯一。
在臨床上耐藥性癲癇往往是一個非常棘手的問題，而對于尋找耐藥性癲癇的生物突破點也顯得尤為重要。Moon等[9]對耐藥性癲癇相關miRNA進行探究，發現其中4種 (miR-206、miR-374、miR-468和miR-142-5p) 可能在癲癇的耐藥中發揮關鍵作用。有研究對30例耐藥癲癇患者及30例藥物敏感癲癇患者的血清miRNA的表達差異進行測定，后選取這些miRNA在77例耐藥性癲癇患者、81例藥物敏感性癲癇患者及85名健康對照組中進行驗證，發現與藥物敏感組及健康對照組相比，耐藥癲癇組的循環miRNAs (尤其是miR-194-5p、-301a-3p、-30b-5p、-342-5p和-4446-3p) 存在明顯差異性表達，而miR-301a-3p最具有診斷價值 (其敏感性為80.5%，特異性為81.2%)，且與癲癇發作嚴重程度呈負相關[10]。有趣的是有文獻發現miR-146a的其中一個功能性單核苷酸多態性 (Single nucleotide polymorphisms, SNPs) rs57095329與耐藥性癲癇的風險及癲癇發作頻率風險具有相關性[11]。
在癲癇疾病中可能充當調控因子的miRNA有很多，在不同的癲癇模型、不同的時間節點、不同的大腦區域及不同的實驗技術中所測得的結果具有一定差異性，雖然目前這些實驗結果我們尚不能完全確認miRNA靶點，但目前幾種miRNAs已獲得認可，如miR-132、miR-146a、miR-134、miR-21及miR-34a。隨著人們對該領域的關注越來越大，通過對miRNA表達譜的覆蓋及相應的重復實驗，后期將會有更多、聯系更為緊密的miRNA獲得證實。
2 microRNA的靶基因及可能的調控機制
miRNA在進化過程中具有高度保守性，一個miRNA可有幾個目標靶基因，參與不同的信號通路，miRNA的檢測易于施行且具有無創性，這也是其成為各種疾病競相研究目標的原因[12]。隨著研究的深入，人們發現miRNA在各個基因通路上可調控30%以上的基因[13]，而目前研究顯示在癲癇疾病中涉及到的通路包括細胞凋亡、突觸重塑、炎癥反應等。
2.1 神經細胞凋亡
有大量的數據表明，急性的癲癇發作和反復的癲癇發作能促進海馬神經再生[14, 15]，而慢性癲癇發作階段神經干細胞 (Neural stem cell，NSC) 的數目并未見明顯的改變，但NSC分化為成熟的神經元過程中似乎是受損[16]。也有文獻報道在SD大鼠的戊四氮點燃模型中，反復多次戊四氮誘發短暫癇性發作直至點燃狀態，可發現神經再生明顯增多，且神經再生增多在早期癲癇發生過程就存在，而當時這些部位并不存在明顯的細胞丟失，表明神經再生并不是神經元死亡的繼發性改變，而是由反復癇性發作所致[17]。但這種神經發生往往是異常的海馬神經再生，包括神經祖細胞增殖增加、異常顆粒細胞產生、苔蘚纖維發芽 (Moss fiber sprouting，MFS) 等。Cho等[18]利用匹羅卡品制造小鼠模型，試圖定義異常神經發生在癲癇中的作用及相關認知功能，用遺傳方法誘導抑制成年神經元再生，作者發現在急性發作前消融神經再生，小鼠的慢性發作頻率減少，但癲癇的發展并不受到阻礙，而重要的是缺乏異常神經再生的小鼠表現出正常的海馬依賴性新物體位置識別能力。由此作者認為癲癇發作可能會促進成人神經元再生，形成異常海馬電路，擾亂正常的網絡回路。第一個被發現與凋亡相關的miRNA是miR-34[19]，其中涉及到的機制包括絲裂原活化蛋白激酶3K9(MAP3K9)、B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)[20]。而最近的文獻表明慢性TLE組與對照組相比，14個miRNA存在表達上調，11個miRNA表達下調，進一步的分析及驗證發現6種miRNA (miR-455-3p、mir-345-3p、miR-423-3p、mir-54、mir-365-5p和mir-296-5p) 具有價值。作者還發現miR-423-3p和miR-296-5p的表達水平與Caspase-3的活性 (一種凋亡指標) 有關，且當慢性TLE小鼠模型Caspase-6降低時，RNA介導的沉默復合物使得miR-423-3p的表達增加[21]，由此推斷miRNAs可能在慢性TLE中起到抗凋亡的作用。但同樣有文獻報道SE樣的電活動會導致miR-134的表達增加，而抑制miR-134的表達可減少SE樣的電活動且能減少神經元死亡[22]。另一種被發現的miRNA是miR-184，研究表明在低劑量紅藻氨酸預處理癲癇模型中，miR-184的表達上調且其靶基因Akt表達水平降低，而抑制這種miRNA表達可導致神經元凋亡且發作誘導的細胞凋亡增加[23]。Liu等[24]通過戊四唑 (PTZ) 點燃SD大鼠制備TLE模型，經過Morri水迷宮分出出現記憶障礙 (TLE-MI組) 和未出現記憶障礙 (TLE-C組) 的癲癇大鼠，發現兩組都出現表達上調的miRNA有miR-34c、miR-374、miR-181a和miR-let-7c-1，都出現表達下調的有miR-1188、miR-770-5p、miR-127-5p、miR-375、miR-331、miR-873-5p和miR-328a，進一步的利用生物信息學發現絲裂原活化蛋白激酶 (Mitogen-activated protein kinase，MAPK) 信號通路、細胞凋亡等可能是這些存在差異表達的miRNA影響TLE記憶障礙的分子機制。
2.2 突觸重塑
癲癇發作引起興奮性毒性，導致大腦的許多區域神經元死亡，特別是在癲癇敏感區域 (尤其是海馬區)，從而導致異常突觸聯系的形成，建立新的局部興奮環路[25]，即異常突觸重塑。在癲癇疾病中突觸重塑的主要形式是MFS，其與海馬內選擇性神經元脫失及膠質增生是難治性癲癇最常見且最主要的病理變化[26]。而樹突棘是興奮性突觸傳遞的重要節點，位于樹突的突觸后成分，它的形成及降解被認為是突觸重塑的標志。大量的研究試圖從突觸重塑這一方面找尋突破點，進而抑制癲癇反復發作。運用Li-Pilo誘導TLE，將癲癇小鼠分為控制組 (未行miR-132) 及ant-132(antagomir-132)，發現ant-132誘導miR-132沉默可增加癲癇閾值，抑制自發性反復發作的次數，miR-132沉默后神經元凋亡數目及MFS減少[27]。也有研究表明沉默miR-134可減少海馬CA3區錐體細胞樹突棘密度的21%，且減少難治性癲癇小鼠比例及SE引發的海馬損傷，可使得誘發性或自發性癲癇發作明顯降低，具有持久的神經保護作用[28]。其中可能的機制為轉錄因子環磷酸腺苷 (cAMP) 效應元件結合蛋白 (CREB) 調控miR-132，而miR-132通過調控Rho家族的GTP酶激活蛋白 (p250GAP) 進而在突觸活性依賴的結構和功能的可塑性中起關鍵作用[26, 29, 30]。miR-138是另一種在大鼠海馬神經細胞中被發現的局限于樹突中負責負性調控樹突棘的miRNA，其調控的機制可能為酰基蛋白硫酯酶1[31]。miR-124, 一種大腦特定的miRNA，最初被認為在神經細胞分化及神經系統發育過程起到關鍵作用，而Wang等[32]海馬內給予miR-124雙鏈體發現兩種癲癇大鼠模型 (戊四氮和匹羅卡品誘導的癲癇模型) 都存在癲癇發作的嚴重程度減輕及潛伏期延長，而給予miR-124抑制劑則導致匹羅卡品致癇大鼠模型的潛伏期縮短，雙熒光素酶報告基因檢測證實miR-124直接調控CREB1。
2.3 炎癥反應
癲癇發作所產生的興奮毒性引發一系列的免疫/炎癥的激活，釋放大量的炎性細胞因子 (包括前列腺素、自由基及補體因子等)、趨化因子及黏附因子，且這些因子反過來動員免疫因子及神經膠質細胞。隨著研究的深入人們越來越關注炎癥反應在癲癇疾病中所起到的巨大作用[33]，第一份TLE患者的全基因組miRNA分析發現炎癥反應是其最主要的靶基因[34]。伴有海馬硬化的TLE患者，其星形膠質細胞中miR-146a表達上調，且發生的區域主要位于神經細胞損失及膠質細胞增生，因此miR-146a可能調控TLE中星形膠質細胞炎性應答[35]，而其對炎性應答呈負調控作用，其中可能涉及到的調控因子為白介素-6、白介素受體相關激酶 (IRAK) 及受體相關因子 (TRAF)[36]。Guo等[37]發現TLE大鼠及TLE患者的p-CREB及miR-132都存在高表達。運用鎂離子部分抑制腦源性神經營養因子 (Brain-derived neurotrophic factor，BDNF) 從而預處理BDNF依賴性全長TrkB (BDNF-dependent full-length TrkB receptor，TrkB.FL)，誘導出連續性的高頻癇樣放電，而miR-132的過表達加劇癇樣放電[38]。有文獻研究發現抑制miR-22會使得SE后P2X7R的表達和對側海馬區細胞因子的水平增加，導致小鼠更為頻繁的自發性癲癇發作。P2rx7-/-小鼠或經特定的P2X7R拮抗劑處理的小鼠可防止miR-22沉默引發的促炎性反應及過度興奮性[39]。Bénédicte等研究TLE伴有或不伴有海馬硬化兩者之間miRNA的表達差異，發現miR-184在兩者之間存在明顯的表達差異，進一步的通路分析發現可涉及到的機制為炎癥信號轉導及細胞凋亡[40]。Xiang等[41]通過抑制及過表達miR-204發現，miR-204通過調節TrkB及其下游ERK1/2-CREB信號通路從而發揮抗癲癇效應。
3 展望
miRNA是癲癇發生及發展中各種基因調控的關鍵因子，其相關研究尚處于開始階段，其中巨大的潛能還有待人們去探索。盡管目前許多問題尚待解決，研究結果尚缺乏重復性，但miRNA仍有望成為癲癇診斷中的特異性生物標記物，以及為其治療提供新的靶點。