中南大学唐永祥/冯莉/胡硕合作最新Science子刊

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情已引发全球公共卫生危机。在受影响国家，近三分之一的人口曾罹患急性COVID-19感染，而中国几乎每个人都至少经历过一次该疾病的急性发作。高达21.3%的COVID-19患者报告出现神经系统症状，其中癫痫急性加重尤为常见，被归类为COVID-19后活动性癫痫。

此外，回顾性研究显示，在为期2年的随访期结束时，发生癫痫的风险仍然升高，这使得COVID-19后活动性癫痫成为一个值得关注的健康问题。

已知神经炎症参与颞叶癫痫（TLE）的发生发展。动物研究表明，神经炎症在病理生理过程中扮演重要角色。在癫痫动物模型中，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白介素（ILs）在内的多种炎症因子表达上调，其活化水平与癫痫发作频率相关。

癫痫发作可导致神经元损伤，引起三磷酸腺苷、谷氨酸和活性氧的释放。这些分子被小胶质细胞识别，触发其活化并继发释放促炎介质，如白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）和TNF-α。这些物质启动特定的炎症信号级联反应，从而加剧癫痫性损伤。

人体研究也观察到，在TLE患者神经外科样本中促炎标志物表达增加，并且通过18 kDa易位蛋白（TSPO）正电子发射断层扫描（PET）活体成像证实，在致痫灶区域存在丰富的神经炎症标志物。

TLE和HC患者的DPA-714 PET/MR（图片源自Science Advances ）

近期，越来越多的研究报道了COVID-19后癫痫恶化的病例，表明COVID-19感染后的神经炎症与癫痫发生发展密切相关。COVID-19急性期发生的各种事件，如外周细胞因子信号升高和脑内炎症应答、新发缺氧或血管闭塞性病变，以及病毒可能直接侵入大脑，均可引发中枢免疫应答。

小胶质细胞作为脑内巨噬细胞，是此应答过程中的关键角色。在新冠状病毒累及中枢神经系统（CNS）的背景下，小胶质细胞可从稳态转变为活化状态，触发神经炎症级联反应并上调TSPO表达。这一变化在COVID-19后癫痫患者的致痫灶中尤为明显，已观察到大量活化小胶质细胞的聚集。

然而，尽管尸检研究在因重症或危重型COVID-19死亡的TLE患者致痫灶内发现了小胶质细胞或星形胶质细胞结节，但这些发现受限于样本主要来自病情更严重的个体。因此，难以完全阐明轻至中度COVID-19患者的实际状况。因此，需要进一步研究以确定COVID-19后TLE患者大脑中小胶质细胞的形态、功能及时空环境因素是否发生改变。

TSPO PET成像是一种在体检测小胶质细胞活化的策略。在生理条件下TSPO表达相对较低，但在反映各种炎症相关疾病时显著上调，因此成为监测炎症性疾病进展的潜在生物标志物。使用TSPO放射性配体的PET成像已广泛用于可视化创伤性脑损伤、阿尔茨海默病、自身免疫性脑炎以及COVID-19后持续性抑郁和/或认知症状等状态下的小胶质细胞活化。

然而，COVID-19后癫痫中是否发生神经炎症应答，以及此类应答是否导致癫痫发作严重程度增加或疾病进展，目前尚不清楚，需要进一步研究。

本研究旨在利用第二代TSPO放射性配体[18F]DPA-714进行一体化同步PET/磁共振（MR）成像，比较COVID-19后癫痫发作加重的TLE患者与发作未加重患者全脑的神经炎症水平。主要目的是阐明COVID-19后活动性癫痫的发病机制，并为制定针对炎症干预的治疗策略提供临床依据。

此外，研究将探讨TSPO标准化摄取值比（SUVr）与多种炎症因子之间的内在联系，以识别COVID-19后活动性癫痫的潜在外周血炎症预测因子，从而促进神经炎症的早期识别，实现对TLE的有效干预。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu5874