癲癇是大腦神經元突發異常放電導致的短暫功能障礙的一種疾病，屬于神經系統的常見疾病。盡管多數患者經藥物治療后癥狀可緩解，但仍有約20%～30%的患者藥物治療效果不佳，進展為難治性癲癇。癲癇病因復雜，具體發病機制尚未明確。目前的研究探究了癲癇發生的病理生理學機制，從而為確定癲癇潛在治療靶點提供依據，推動了癲癇的精準治療。絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路是一類保守的激酶，在細胞外各種刺激下通過調節細胞內基因表達水平、細胞分裂、分化和細胞凋亡，以介導細胞內信號級聯反應，參與許多生理/病理過程。p38 MAPK信號通路是MAPK的亞家族之一，介導炎癥反應、凋亡、組織水腫等生物過程，參與中樞神經系統疾病的發生發展。現對p38 MAPK信號通路通過不用途徑對參與癲癇的發生發展過程進行綜述，為癲癇治療尋找新的潛在靶點，提供臨床精準診治。
引用本文： 楊燦, 李學斌, 孔慶霞, 李秋波. p38絲裂原活化蛋白激酶信號通路在癲癇中的研究進展. 癲癇雜志, 2023, 9(3): 243-247. doi: 10.7507/2096-0247.202302001 復制
癲癇是大腦神經元異常同步化放電導致短暫的大腦功能障礙的一種慢性神經系統疾病。其發病機制復雜多樣，目前尚未完全明確，主要涉及到氧化應激、炎癥反應、神經元損傷、苔蘚發芽、膠質細胞增殖、細胞凋亡等過程。持續的癲癇發作能產生腦部持久性改變，并出現相應的神經生物學、認知、心理學以及社會等方面的后果，嚴重威脅著人類的健康。全世界約有7 000萬人患有癲癇，已成為全球性健康問題，給家庭、社會帶來巨大的負擔。目前的抗癲癇藥物可以控制大部分的癲癇發作，約20%～30%的患者對藥物療效不佳而進展為難治性癲癇，其發作時間不定、發作癥狀復雜、對藥物不敏感特點，給患者生理及心理上帶來了沉重的負擔，而聯合用藥有增加并發癥的風險，尋找更為精準的抗癲癇發作藥物仍然是當下研究的重點。
絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）是一類絲氨酸/蘇氨酸激酶，在進化過程中表現出高度的保守性，通過調節細胞內基因表達水平、細胞分裂、分化和細胞凋亡，介導細胞內信號級聯反應以響應各種刺激。p38 MAPK信號通路作為MAPK的亞家族之一，介導炎癥反應、凋亡、組織水腫等生物過程。本文就p38 MAPK信號通路在癲癇發生發展中的作用進行綜述，以期為難治性癲癇的提供新的治療靶點。
1 p38 MAPK信號通路概述
MAPK是一種細胞內的激酶，它將細胞外環境中的信號轉化為細胞內級聯，同步調控細胞間的各種生理過程，如細胞生長、分化、衰老、凋亡、死亡和功能等。MAPK信號傳導由三種分子組成：MAPKK激酶（MAP kinase kinase kinase，MAPKKK）、MAPK激酶（MAP kinase kinase，MAPKK）和MAPK，上游因子激活下游形成一個信號轉導網絡，共同調節多種生理/病理效應。MAPKKK通過與小GTPase和/或其他蛋白酶相互作用而被激活，從而將MAPK和細胞表面的受體以及胞外的信號聯系在一起。在哺乳動物中，MAPK信號通路包括四個亞家族：ERKs、JNK/SAPK、BMK1和p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 Mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK）[1]。
p38 MAPK是一類保守進化的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，主要由細胞外的炎癥因子、應激刺激和谷氨酸激活。絲裂原活化蛋白激酶激酶3（MAP kinase kinase 3，MAP2K3或MKK3）和絲裂原活化蛋白激酶激酶6（MAP kinase kinase 6，MAP2K6或MKK6）是p38 MAPK的直接上游激活劑。所有p38 MAPK都具有Thr-Gly-Tyr雙磷酸化結構域，受到上游激活劑MKK3/6刺激發生磷酸化，使p38發生折疊形成穩定的構象改變，并且促使小葉間旋轉，增強底物識別能力和激酶活性[2]，進一步地通過誘導轉錄因子促進細胞凋亡，抑制細胞增殖。哺乳動物p38 MAPK家族主要由p38α、p38β、p38γ和p38δ組成，p38α和p38β廣泛存在于動物全身的組織和細胞中，而p38γ和p38δ具有組織特異性。在大腦中p38α主要存在于小膠質細胞，p38β主要存在星形膠質細胞中[3]。
p38 MAPK信號通路是參與調控炎癥反應的重要信號系統，以往的研究表明p38 MAPK通路參與神經變性、癌癥和缺血缺氧性腦損傷等疾病的發展。癲癇發作后大鼠的海馬組織CA1和CA3區出現神經元細胞壞死，p38和p-p38在海馬組織中高表達。p38 MAPK內源性抑制對腦缺血再灌注損傷具有神經保護作用。實驗證明，p38 MAPK內源性抑制可以抑制海馬細胞凋亡，減少缺血半暗帶，改善神經行為缺陷[4]。在缺血性腦損傷中報道了H2S抑制ASK1-MKK3-P38 MAPK信號通路，減輕大鼠海馬神經元的損傷[5]。張富慧等[6]在缺血性卒中大鼠的研究中證明菊苣酸抑制p38 MAPK/NF-κB/NLRP3信號通路，抑制炎癥反應，減少神經元凋亡。另外，p38 MAPK是淀粉樣蛋白β誘導的小膠質細胞IL-6分泌的主要調節因子，提示p38 MAPK調節淀粉樣蛋白β積累表達，減輕了阿爾茲海默癥的神經炎癥[7]。
2 p38 MAPK在癲癇中的作用
2.1 炎癥反應與血管源性水腫
癲癇發作導致小膠質細胞激活和單核細胞浸潤，促使大腦發生炎癥反應。活化的小膠質細胞會分泌白細胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α），導致神經元興奮性增高和神經元損傷，加速癲癇的進程[8]。然而，p38 MAPK信號通路作為調節炎癥反應的重要途徑，通過調節促炎性細胞因子/趨化因子的產生參與單核細胞浸潤等過程[9]。MicroRNAs（MiRNAs）可以通過調節基因表達，參與小膠質細胞的激活和極化。Yu等[10]的研究表明miR-106B-5p激活了p38 MAPK信號通路，促進小膠質細胞M1極化，促進IL-1β、IL-6的分泌，產生炎癥反應[11-12]，促進癲癇的發生。2-氰基-3，12-二氧代齊墩果-1，9-二烯-28-酸甲酯（2-cyano-3，12-dioxooleana-1，9-dien-28-oic Acid，CDDO-ME）可以調節細胞內氧化還原反應，具有抑制小膠質細胞增殖和活化的抗炎特性。研究證實CDDO-ME通過抑制p38 MAPK的磷酸化，抑制小膠質細胞活化和增殖，抑制TNF-α的產生，從而發揮其抗炎作用[13]。此外，棗糖苷A是一種用于治療失眠和焦慮的中草藥棗仁的有效成分，它可減輕癲癇大鼠癲癇發作的進展和減輕行為缺陷，這一作用是棗糖苷A通過抑制p38和ERK1/2信號通路的激活，減少IL-1β、IL-6、TNF-α和髓過氧化物酶表達，從而改善氧化應激和炎癥反應[14]。
此外，小膠質細胞還會釋放趨化因子（比如單核細胞趨化蛋白）募集中性粒細胞、單核細胞等透過血腦屏障進入腦實質，促進炎癥反應，導致血管源性水腫。血管源性水腫會引起神經炎癥、陣發性神經元放電以及星形膠質細胞功能障礙，增加了癲癇發作的可能性。血管源性水腫可發生顱內高壓、神經元興奮性改變等預后不良的并發癥。有研究表明，p38 MAPK/血管內皮生長因子通路促進瞬時受體電位典型通道-3增加，進而激活PI3K/Akt/eNOS信號通路，最終導致血管源性水腫[15]。層粘連蛋白通過增加和p38 MAPK/血管內皮生長因子的活性破壞血腦屏障，從而引起血管源性水腫[16]。小膠質細胞的活化與癲癇的發生密切相關，在此基礎上，我們認為如何精準通過p38 MAPK通路抑制小膠質細胞活化，抑制炎癥反應將成為下一步癲癇治療的研究熱點。
2.2 細胞凋亡
凋亡是細胞的程序性死亡，是以染色質調節、細胞骨架蛋白降解、核膜破裂、DNA斷裂和鄰近細胞表面產生凋亡小體為特征的核形態學變化[17]。細胞凋亡可以在多種物質的刺激而產生的不同的信號級聯。在過度氧化應激、活性氧（Reactive oxygen species，ROS）、線粒體功能障礙和內質網應激下，細胞出現錯誤折疊的蛋白質聚合體，促進半胱天冬蛋白酶（Caspase）活化，加速細胞凋亡，從而導致神經細胞死亡[18]。目前普遍認為癲癇后腦神經元死亡的主要形式是細胞凋亡。p38 MAPK通過干預凋亡相關基因，加速凋亡進程。p38激活促進Bax/Bcl-2表達，使線粒體膜通透性增加，促進細胞色素C釋放到胞質中，與caspase結合形成凋亡小體，最終導致細胞凋亡，誘導神經細胞損傷。在Sun等[19]的研究表明，P38 MAPK磷酸化可導致線粒體細胞色素C的釋放，進而引起caspase的激活，加速神經元凋亡過程，促進癲癇發生。Huang等[20]發現在戊四氮點燃的小鼠模型中，抑制劑組p-p38的下調導致caspase 3水平的下調，并且在Morris水迷宮試驗中小鼠的逃逸潛伏期和空間探針測試中較癲癇組明顯好轉，從而證明p38 MAPK通過促進凋亡進程，進而導致了癲癇后的學習記憶功能障礙。另外有研究表明，miR-181b通過抑制TLR的表達，抑制p-p38表達，使凋亡蛋白（Bax、Caspases 3）表達下調，抗凋亡蛋白（Bcl-2）表達上調，從而抑制海馬細胞凋亡，發揮神經保護作用[21]。靈芝酸A使戊四氮誘導癲癇大鼠模型中p-p38的表達下調，進而降低caspase-3和Bax的表達，抑制凋亡過程，從而發揮抗癲癇作用[22]。同樣，姜黃素作為一種天然抗氧化化合物，當其與固體脂質納米粒結合時，也通過抑制p38 MAPK的表達，從而減少細胞凋亡、更好的發揮神經保護作用[23]。程序性細胞死亡因子4（Programmed cell death factor 4，PDCD4）是一種凋亡相關分子，廣泛參與腫瘤發生和炎癥性疾病。近期實驗證實，在小鼠神經炎癥模型中損傷的神經元及活化的小膠質細胞中PDCD4的表達均升高。抑制PDCD4可顯著抑制MAPKs （p38、ERK和JNK）的磷酸化，抑制促凋亡蛋白Bax的表達，從而減弱脂多糖誘導的小膠質細胞炎癥活化；脂多糖模型中激活MAPK信號通路可促進小膠質細胞中PDCD4的表達[24]。小膠質細胞PDCD4-MAPK正反饋環可能作為神經炎癥與神經凋亡的關鍵信號通路。
p38 MAPK能夠調節細胞生命周期、加速凋亡的發生，促使神經元損傷，導致癲癇的發生。靈芝酸、姜黃素等物質可以通過調節p38 MAPK信號通路而調節細胞凋亡，從而發揮其抗癲癇作用。因此，通過抑制p38 MAPK信號通路或干預凋亡相關基因，或許可以減緩癲癇的進程甚至減少癲癇的發生。
2.3 神經元興奮性毒性
神經遞質失衡是癲癇發作的重要機制之一。谷氨酸（Glutamic acid，Glu）是哺乳動物中樞神經系統中的主要興奮性氨基酸神經遞質。在病理條件下，Glu的過度釋放和積累會過度激活N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid，NMDA）受體，導致細胞內Ca2+過載和酶級聯事件，最終通過線粒體膜崩潰、內質網應激、ROS的形成增加導致細胞死亡、活性氮、一氧化氮、脂質過氧化和 DNA 損傷。此過程通常稱為興奮性毒性。癲癇發作可誘導Glu從細胞內向細胞外釋放，使神經元中的Ca2+和Na+發生內部流動，產生神經遞質失衡狀態，從而使神經元處于過度興奮狀態。生理狀態下，Glu通過興奮性氨基酸轉運體（Excitatory amino acid transporter，EAATs）進行神經傳遞，在細胞外維持低濃度的Glu，可避免神經元的興奮性毒性。研究表明，p38 MAPK下調可促進EAAT2表達，維持細胞外低Glu水平，避免神經元過度興奮，降低癲癇發生的可能[25]。另外，Glu與NMDA受體結合，促進p38表達，導致海馬細胞凋亡。Humanin是一種神經保護因子，可保護神經元免受NMDA誘導的毒性。研究證實，在動物模型中Humanin的神經保護作用是通過降低細胞內Ca2+水平、減弱ROS的過度生成和調節JNK/p38 MAPK信號通路減弱NMDA誘導的興奮性毒性[26]。
腺苷是腦內的神經保護劑，有內源性抗驚厥作用，其活性依賴于激活突觸前膜上的腺苷A1受體（Recombinant adenosine A1 receptor，A1R）以阻斷興奮性遞質Glu的釋放。腺苷的抗驚厥作用主要由A1R和腺苷A2A受體介導，在正常大腦中，兩種受體處于動態平衡，維持腺苷系統發揮抑制作用。另外，腺苷水平的雙向調節也依賴于1型平衡核苷轉運體（Equilibrative nucleoside transporter proteins 1，ENT1）[27]。有研究提出p38抑制劑降低A1R和ENT1蛋白水平，減少Glu的釋放，降低興奮性毒性，從而能減輕大鼠海馬神經元病理損傷，延長癲癇發作潛伏期，減少癲癇發作頻率[28]。p38 MAPK通過不同途徑抑制Glu釋放、轉運，共同維持細胞外低Glu水平，降低神經元發生興奮性毒性的可能。但p38介導不同受體的作用是否會產生疊加效應，或某一受體發揮主要作用目前尚不清楚。
3 小結與展望
綜上，p38 MAPK信號通路在調節基因表達、炎癥反應、凋亡過程、神經元興奮性等過程中發揮重要作用。p38 MAPK可以激活小膠質細胞活化，促進炎癥因子的釋放，參與炎癥反應的發生。p38 MAPK通過調節細胞周期，促進凋亡相關基因表達，促進凋亡小體的形成，加速凋亡進程。細胞外谷氨酸水平依賴于p38 MAPK的調節，p38下調谷氨酸受體表達，以維持細胞外低谷氨酸水平，減弱神經元興奮性毒性。p38 MAPK通路通過多種途徑參與癲癇的發生發展，不同的途徑或可起到聯合作用。炎癥反應、凋亡和興奮性毒性三者相互聯系，相輔相成。盡管p38 MAPK信號通路更多的作為中間媒介，但其多樣的生理作用值得我們更深的挖掘它們之間的關系。我們將進一步探究p38 MAPK通路對于延長癲癇發生的潛伏期、減緩癲癇進程以及減少并發癥的發生的作用，結合臨床大數據、多中心研究，為癲癇精準治療提供新思路。
利益沖突聲明 所有作者無利益沖突。
癲癇是大腦神經元異常同步化放電導致短暫的大腦功能障礙的一種慢性神經系統疾病。其發病機制復雜多樣，目前尚未完全明確，主要涉及到氧化應激、炎癥反應、神經元損傷、苔蘚發芽、膠質細胞增殖、細胞凋亡等過程。持續的癲癇發作能產生腦部持久性改變，并出現相應的神經生物學、認知、心理學以及社會等方面的后果，嚴重威脅著人類的健康。全世界約有7 000萬人患有癲癇，已成為全球性健康問題，給家庭、社會帶來巨大的負擔。目前的抗癲癇藥物可以控制大部分的癲癇發作，約20%～30%的患者對藥物療效不佳而進展為難治性癲癇，其發作時間不定、發作癥狀復雜、對藥物不敏感特點，給患者生理及心理上帶來了沉重的負擔，而聯合用藥有增加并發癥的風險，尋找更為精準的抗癲癇發作藥物仍然是當下研究的重點。
絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）是一類絲氨酸/蘇氨酸激酶，在進化過程中表現出高度的保守性，通過調節細胞內基因表達水平、細胞分裂、分化和細胞凋亡，介導細胞內信號級聯反應以響應各種刺激。p38 MAPK信號通路作為MAPK的亞家族之一，介導炎癥反應、凋亡、組織水腫等生物過程。本文就p38 MAPK信號通路在癲癇發生發展中的作用進行綜述，以期為難治性癲癇的提供新的治療靶點。
1 p38 MAPK信號通路概述
MAPK是一種細胞內的激酶，它將細胞外環境中的信號轉化為細胞內級聯，同步調控細胞間的各種生理過程，如細胞生長、分化、衰老、凋亡、死亡和功能等。MAPK信號傳導由三種分子組成：MAPKK激酶（MAP kinase kinase kinase，MAPKKK）、MAPK激酶（MAP kinase kinase，MAPKK）和MAPK，上游因子激活下游形成一個信號轉導網絡，共同調節多種生理/病理效應。MAPKKK通過與小GTPase和/或其他蛋白酶相互作用而被激活，從而將MAPK和細胞表面的受體以及胞外的信號聯系在一起。在哺乳動物中，MAPK信號通路包括四個亞家族：ERKs、JNK/SAPK、BMK1和p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 Mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK）[1]。
p38 MAPK是一類保守進化的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，主要由細胞外的炎癥因子、應激刺激和谷氨酸激活。絲裂原活化蛋白激酶激酶3（MAP kinase kinase 3，MAP2K3或MKK3）和絲裂原活化蛋白激酶激酶6（MAP kinase kinase 6，MAP2K6或MKK6）是p38 MAPK的直接上游激活劑。所有p38 MAPK都具有Thr-Gly-Tyr雙磷酸化結構域，受到上游激活劑MKK3/6刺激發生磷酸化，使p38發生折疊形成穩定的構象改變，并且促使小葉間旋轉，增強底物識別能力和激酶活性[2]，進一步地通過誘導轉錄因子促進細胞凋亡，抑制細胞增殖。哺乳動物p38 MAPK家族主要由p38α、p38β、p38γ和p38δ組成，p38α和p38β廣泛存在于動物全身的組織和細胞中，而p38γ和p38δ具有組織特異性。在大腦中p38α主要存在于小膠質細胞，p38β主要存在星形膠質細胞中[3]。
p38 MAPK信號通路是參與調控炎癥反應的重要信號系統，以往的研究表明p38 MAPK通路參與神經變性、癌癥和缺血缺氧性腦損傷等疾病的發展。癲癇發作后大鼠的海馬組織CA1和CA3區出現神經元細胞壞死，p38和p-p38在海馬組織中高表達。p38 MAPK內源性抑制對腦缺血再灌注損傷具有神經保護作用。實驗證明，p38 MAPK內源性抑制可以抑制海馬細胞凋亡，減少缺血半暗帶，改善神經行為缺陷[4]。在缺血性腦損傷中報道了H2S抑制ASK1-MKK3-P38 MAPK信號通路，減輕大鼠海馬神經元的損傷[5]。張富慧等[6]在缺血性卒中大鼠的研究中證明菊苣酸抑制p38 MAPK/NF-κB/NLRP3信號通路，抑制炎癥反應，減少神經元凋亡。另外，p38 MAPK是淀粉樣蛋白β誘導的小膠質細胞IL-6分泌的主要調節因子，提示p38 MAPK調節淀粉樣蛋白β積累表達，減輕了阿爾茲海默癥的神經炎癥[7]。
2 p38 MAPK在癲癇中的作用
2.1 炎癥反應與血管源性水腫
癲癇發作導致小膠質細胞激活和單核細胞浸潤，促使大腦發生炎癥反應。活化的小膠質細胞會分泌白細胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α），導致神經元興奮性增高和神經元損傷，加速癲癇的進程[8]。然而，p38 MAPK信號通路作為調節炎癥反應的重要途徑，通過調節促炎性細胞因子/趨化因子的產生參與單核細胞浸潤等過程[9]。MicroRNAs（MiRNAs）可以通過調節基因表達，參與小膠質細胞的激活和極化。Yu等[10]的研究表明miR-106B-5p激活了p38 MAPK信號通路，促進小膠質細胞M1極化，促進IL-1β、IL-6的分泌，產生炎癥反應[11-12]，促進癲癇的發生。2-氰基-3，12-二氧代齊墩果-1，9-二烯-28-酸甲酯（2-cyano-3，12-dioxooleana-1，9-dien-28-oic Acid，CDDO-ME）可以調節細胞內氧化還原反應，具有抑制小膠質細胞增殖和活化的抗炎特性。研究證實CDDO-ME通過抑制p38 MAPK的磷酸化，抑制小膠質細胞活化和增殖，抑制TNF-α的產生，從而發揮其抗炎作用[13]。此外，棗糖苷A是一種用于治療失眠和焦慮的中草藥棗仁的有效成分，它可減輕癲癇大鼠癲癇發作的進展和減輕行為缺陷，這一作用是棗糖苷A通過抑制p38和ERK1/2信號通路的激活，減少IL-1β、IL-6、TNF-α和髓過氧化物酶表達，從而改善氧化應激和炎癥反應[14]。
此外，小膠質細胞還會釋放趨化因子（比如單核細胞趨化蛋白）募集中性粒細胞、單核細胞等透過血腦屏障進入腦實質，促進炎癥反應，導致血管源性水腫。血管源性水腫會引起神經炎癥、陣發性神經元放電以及星形膠質細胞功能障礙，增加了癲癇發作的可能性。血管源性水腫可發生顱內高壓、神經元興奮性改變等預后不良的并發癥。有研究表明，p38 MAPK/血管內皮生長因子通路促進瞬時受體電位典型通道-3增加，進而激活PI3K/Akt/eNOS信號通路，最終導致血管源性水腫[15]。層粘連蛋白通過增加和p38 MAPK/血管內皮生長因子的活性破壞血腦屏障，從而引起血管源性水腫[16]。小膠質細胞的活化與癲癇的發生密切相關，在此基礎上，我們認為如何精準通過p38 MAPK通路抑制小膠質細胞活化，抑制炎癥反應將成為下一步癲癇治療的研究熱點。
2.2 細胞凋亡
凋亡是細胞的程序性死亡，是以染色質調節、細胞骨架蛋白降解、核膜破裂、DNA斷裂和鄰近細胞表面產生凋亡小體為特征的核形態學變化[17]。細胞凋亡可以在多種物質的刺激而產生的不同的信號級聯。在過度氧化應激、活性氧（Reactive oxygen species，ROS）、線粒體功能障礙和內質網應激下，細胞出現錯誤折疊的蛋白質聚合體，促進半胱天冬蛋白酶（Caspase）活化，加速細胞凋亡，從而導致神經細胞死亡[18]。目前普遍認為癲癇后腦神經元死亡的主要形式是細胞凋亡。p38 MAPK通過干預凋亡相關基因，加速凋亡進程。p38激活促進Bax/Bcl-2表達，使線粒體膜通透性增加，促進細胞色素C釋放到胞質中，與caspase結合形成凋亡小體，最終導致細胞凋亡，誘導神經細胞損傷。在Sun等[19]的研究表明，P38 MAPK磷酸化可導致線粒體細胞色素C的釋放，進而引起caspase的激活，加速神經元凋亡過程，促進癲癇發生。Huang等[20]發現在戊四氮點燃的小鼠模型中，抑制劑組p-p38的下調導致caspase 3水平的下調，并且在Morris水迷宮試驗中小鼠的逃逸潛伏期和空間探針測試中較癲癇組明顯好轉，從而證明p38 MAPK通過促進凋亡進程，進而導致了癲癇后的學習記憶功能障礙。另外有研究表明，miR-181b通過抑制TLR的表達，抑制p-p38表達，使凋亡蛋白（Bax、Caspases 3）表達下調，抗凋亡蛋白（Bcl-2）表達上調，從而抑制海馬細胞凋亡，發揮神經保護作用[21]。靈芝酸A使戊四氮誘導癲癇大鼠模型中p-p38的表達下調，進而降低caspase-3和Bax的表達，抑制凋亡過程，從而發揮抗癲癇作用[22]。同樣，姜黃素作為一種天然抗氧化化合物，當其與固體脂質納米粒結合時，也通過抑制p38 MAPK的表達，從而減少細胞凋亡、更好的發揮神經保護作用[23]。程序性細胞死亡因子4（Programmed cell death factor 4，PDCD4）是一種凋亡相關分子，廣泛參與腫瘤發生和炎癥性疾病。近期實驗證實，在小鼠神經炎癥模型中損傷的神經元及活化的小膠質細胞中PDCD4的表達均升高。抑制PDCD4可顯著抑制MAPKs （p38、ERK和JNK）的磷酸化，抑制促凋亡蛋白Bax的表達，從而減弱脂多糖誘導的小膠質細胞炎癥活化；脂多糖模型中激活MAPK信號通路可促進小膠質細胞中PDCD4的表達[24]。小膠質細胞PDCD4-MAPK正反饋環可能作為神經炎癥與神經凋亡的關鍵信號通路。
p38 MAPK能夠調節細胞生命周期、加速凋亡的發生，促使神經元損傷，導致癲癇的發生。靈芝酸、姜黃素等物質可以通過調節p38 MAPK信號通路而調節細胞凋亡，從而發揮其抗癲癇作用。因此，通過抑制p38 MAPK信號通路或干預凋亡相關基因，或許可以減緩癲癇的進程甚至減少癲癇的發生。
2.3 神經元興奮性毒性
神經遞質失衡是癲癇發作的重要機制之一。谷氨酸（Glutamic acid，Glu）是哺乳動物中樞神經系統中的主要興奮性氨基酸神經遞質。在病理條件下，Glu的過度釋放和積累會過度激活N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid，NMDA）受體，導致細胞內Ca2+過載和酶級聯事件，最終通過線粒體膜崩潰、內質網應激、ROS的形成增加導致細胞死亡、活性氮、一氧化氮、脂質過氧化和 DNA 損傷。此過程通常稱為興奮性毒性。癲癇發作可誘導Glu從細胞內向細胞外釋放，使神經元中的Ca2+和Na+發生內部流動，產生神經遞質失衡狀態，從而使神經元處于過度興奮狀態。生理狀態下，Glu通過興奮性氨基酸轉運體（Excitatory amino acid transporter，EAATs）進行神經傳遞，在細胞外維持低濃度的Glu，可避免神經元的興奮性毒性。研究表明，p38 MAPK下調可促進EAAT2表達，維持細胞外低Glu水平，避免神經元過度興奮，降低癲癇發生的可能[25]。另外，Glu與NMDA受體結合，促進p38表達，導致海馬細胞凋亡。Humanin是一種神經保護因子，可保護神經元免受NMDA誘導的毒性。研究證實，在動物模型中Humanin的神經保護作用是通過降低細胞內Ca2+水平、減弱ROS的過度生成和調節JNK/p38 MAPK信號通路減弱NMDA誘導的興奮性毒性[26]。
腺苷是腦內的神經保護劑，有內源性抗驚厥作用，其活性依賴于激活突觸前膜上的腺苷A1受體（Recombinant adenosine A1 receptor，A1R）以阻斷興奮性遞質Glu的釋放。腺苷的抗驚厥作用主要由A1R和腺苷A2A受體介導，在正常大腦中，兩種受體處于動態平衡，維持腺苷系統發揮抑制作用。另外，腺苷水平的雙向調節也依賴于1型平衡核苷轉運體（Equilibrative nucleoside transporter proteins 1，ENT1）[27]。有研究提出p38抑制劑降低A1R和ENT1蛋白水平，減少Glu的釋放，降低興奮性毒性，從而能減輕大鼠海馬神經元病理損傷，延長癲癇發作潛伏期，減少癲癇發作頻率[28]。p38 MAPK通過不同途徑抑制Glu釋放、轉運，共同維持細胞外低Glu水平，降低神經元發生興奮性毒性的可能。但p38介導不同受體的作用是否會產生疊加效應，或某一受體發揮主要作用目前尚不清楚。
3 小結與展望
綜上，p38 MAPK信號通路在調節基因表達、炎癥反應、凋亡過程、神經元興奮性等過程中發揮重要作用。p38 MAPK可以激活小膠質細胞活化，促進炎癥因子的釋放，參與炎癥反應的發生。p38 MAPK通過調節細胞周期，促進凋亡相關基因表達，促進凋亡小體的形成，加速凋亡進程。細胞外谷氨酸水平依賴于p38 MAPK的調節，p38下調谷氨酸受體表達，以維持細胞外低谷氨酸水平，減弱神經元興奮性毒性。p38 MAPK通路通過多種途徑參與癲癇的發生發展，不同的途徑或可起到聯合作用。炎癥反應、凋亡和興奮性毒性三者相互聯系，相輔相成。盡管p38 MAPK信號通路更多的作為中間媒介，但其多樣的生理作用值得我們更深的挖掘它們之間的關系。我們將進一步探究p38 MAPK通路對于延長癲癇發生的潛伏期、減緩癲癇進程以及減少并發癥的發生的作用，結合臨床大數據、多中心研究，為癲癇精準治療提供新思路。
利益沖突聲明 所有作者無利益沖突。