细胞外囊泡microRNA作为局灶性癫痫的生物标志物：与癫痫相关呼吸功能障碍无显著关联

本文通过两阶段研究设计，首次探讨了血浆细胞外囊泡（EV）中microRNA（miRNA）作为癫痫相关呼吸功能障碍生物标志物的潜力。研究发现hsa-miR-22-3p、hsa-miR-106b-5p和hsa-miR-26a-5p与癫痫显著相关（AUC 0.69-0.74），但24种候选miRNA均未显示与发作期/发作后低氧血症（PIH）的显著关联，提示需进一步研究无细胞血浆miRNA的表达谱。

　　

研究背景与目的

癫痫猝死（SUDEP）是药物抵抗性癫痫患者过早死亡的主要原因，其病理机制可能与发作后中枢呼吸功能障碍导致的终末性呼吸暂停有关。识别癫痫相关呼吸功能障碍的患者有助于评估SUDEP高风险人群。microRNA（miRNA）作为内源性小非编码RNA分子，在基因调控中起关键作用，其高稳定性使循环miRNA成为潜在的诊断工具。本研究旨在评估血浆细胞外囊泡（EV）中预选miRNA组在识别癫痫相关呼吸功能障碍患者中的诊断价值。

研究方法

研究采用两阶段设计：第一步基于文献回顾和癫痫大鼠模型的探索性研究选择相关miRNA；第二步在病例对照研究中评估这些miRNA的诊断价值，纳入25名健康受试者和50名药物抵抗性局灶性癫痫患者，根据视频脑电图数据将患者分为发作期/发作后低氧血症（PIH）组和无低氧血症（noPIH）组。血液样本在发作间期（最后一次发作后>24小时）采集，比较EV中每种miRNA的表达水平，生成受试者工作特征（ROC）曲线并计算曲线下面积（AUC）。

miRNA面板选择

从文献回顾中选择了9种miRNA，这些miRNA与血清素能通路调节、脑缺氧反应或癫痫相关。此外，从癫痫大鼠临床前研究中选择了15种miRNA，其中11种在对照组和癫痫大鼠之间和/或有或无呼吸功能障碍的癫痫大鼠之间存在表达差异，4种表达稳定。最终面板包括24种miRNA。

临床前研究结果

在癫痫大鼠模型中，313种miRNA在EV中持续表达（TPM > 10）。主成分分析显示各组间miRNA表达模式无全局差异，但发现一个异常样本。与对照组相比，癫痫大鼠中hsa-miR-146b-5p表达较低（log2 fold change = -0.48, p = 0.04）。有呼吸功能障碍和无呼吸功能障碍的癫痫大鼠之间，无显著差异的miRNA。进一步分析发现，7种miRNA在对照组和癫痫大鼠之间存在差异表达，其中3种也在有呼吸功能障碍和无呼吸功能障碍的癫痫大鼠之间存在差异，但这些关联在经过多重比较校正后不显著。

临床研究结果

在miRESPILEPSY队列中，50名癫痫患者（24名PIH，26名noPIH）和25名健康受试者纳入研究。癫痫患者和健康受试者在性别比例和平均年龄上相似。血液采样时间在患者和健康受试者之间存在显著差异，66%的患者在上午采样，而仅20%的健康受试者在上午采样。四种miRNA的表达水平随采样时间变化显著。

癫痫患者与健康受试者的比较

7种miRNA在癫痫患者和健康受试者之间存在差异表达，其中3种（hsa-miR-22-3p、hsa-miR-106b-5p和hsa-miR-26a-5p）在经过多重比较校正后仍显著。hsa-miR-22-3p和hsa-miR-106b-5p在患者中表达较低，而hsa-miR-26a-5p表达较高。ROC曲线分析显示这三种miRNA的AUC分别为0.74、0.69和0.72。多变量逻辑回归分析显示，这三种miRNA的组合签名AUC为0.75，未提供额外信息。这些miRNA的表达水平与参与者年龄、癫痫持续时间、癫痫定位或过去3个月的发作负担无关。

PIH与noPIH患者的比较

24种miRNA中无一在PIH和noPIH组之间存在显著差异。仅hsa-miR-140-3p在PIH组中表达有升高趋势（+5%, p = 0.064），ROC曲线AUC为0.64。排除SpO₂最低值始终出现在发作期的患者后，hsa-miR-140-3p的表达差异趋势仍存在（+6.6%, p = 0.057），AUC为0.69。

讨论

本研究首次探讨了发作间期测量的外泌体和其他细胞外囊泡中miRNA表达谱在识别癫痫发作诱导呼吸功能障碍风险患者中的价值。未发现外泌体miRNA与PIH显著相关，但提供了 informative数据：三种外泌体miRNA与癫痫显著相关；hsa-miR-140-3p可能与PIH相关；癫痫大鼠模型中几种miRNA与癫痫和/或呼吸功能障碍相关，值得进一步研究。

研究局限性包括miRNA选择范围可能过窄、样本量小、采样时间差异可能影响结果、未调查长非编码RNA以及仅关注局灶性发作相关的呼吸功能障碍。未来研究应补充无细胞血浆miRNA的表达谱分析，并扩展至其他高风险癫痫综合征。

结论

外泌体miRNA作为癫痫生物标志物具有潜力，但与发作相关呼吸功能障碍无显著关联。需进一步研究无细胞血浆miRNA及其他通路（如内源性阿片类或腺苷通路）在癫痫相关呼吸功能障碍中的作用。