血清甲基丙二酸水平与癫痫患病率：关联分析、探索性中介及临床验证

《Epileptic Disorders》：Serum methylmalonic acid levels and epilepsy prevalence: Association analysis, exploratory mediation, and clinical corroboration

　　

目的：本研究旨在探讨甲基丙二酸（MMA）与癫痫患病率之间的关联，并探索这种关联背后潜在的炎症和营养途径。

方法：本研究纳入了来自2011-2014年国家健康与营养调查（NHANES）的年龄≥20岁的成年人。研究人员使用加权多变量逻辑回归评估MMA与癫痫患病率之间的关联，并进行了限制性立方样条（RCS）分析以探索潜在的非线性。进行了亚组分析和中介分析，以评估异质性以及系统炎症反应指数（SIRI）和白蛋白（ALB）的中介效应。使用一个独立的临床队列进行初步临床验证，并通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清MMA和炎症/神经元标志物。

结果：共纳入9996名参与者。较高的MMA与癫痫患病率显著相关（连续MMA：比值比[OR]=1.377，95%置信区间[CI]：1.017–1.865；最高三分位数与最低三分位数[T3 vs. T1]：OR=1.593，95% CI：1.024–2.477）。RCS分析提示存在非线性关联，拐点大约在ln(MMA)=4.8处。该关联在年龄<60岁的参与者中更为显著（交互作用p=0.006）。探索性中介分析表明，SIRI和ALB分别解释了观察到的关联的3.875%和6.340%（两者p<0.001）。临床队列的结果与NHANES结果一致。癫痫患者的血清MMA水平较高，且MMA水平与炎症和神经元损伤标志物均显著相关。

结论：在NHANES中，升高的MMA水平与癫痫患病率相关。独立临床队列的初步结果显示出一致的模式。需要进一步的前瞻性研究来阐明MMA与癫痫之间的时间关系。

**论文解读：血清甲基丙二酸水平与癫痫患病率的关联分析**

**研究背景与问题提出**

癫痫是一种常见的慢性神经系统疾病，以反复发作的、非诱发性癫痫发作为特征，其发病机制涉及神经元过度兴奋、致痫网络内抑制性信号传导受损以及神经递质系统失调。根据全球疾病负担（GBD）2021年研究，癫痫影响全球约0.5%–1%的人口，终生患病率为1%–3%，给患者、家庭和医疗系统带来沉重负担。尽管现有抗癫痫药物（ASMs）能控制部分患者的发作，但个体疗效差异显著，长期用药可能导致认知和情绪障碍等不良反应，且约30%的患者最终发展为药物难治性癫痫。因此，识别与癫痫相关的代谢改变和潜在生物学途径，有助于加深对疾病机制的理解，并为未来个体化治疗策略提供依据。

甲基丙二酸（MMA）是丙酸代谢的中间代谢产物，被广泛认为是维生素B₁₂缺乏的敏感生物标志物，并与线粒体功能障碍和氧化应激相关。线粒体功能障碍不仅是癫痫发作的结果，也是发作相关神经元损伤的潜在促发因素。既往研究表明，升高的MMA水平与多种疾病相关，包括心血管疾病、代谢紊乱以及阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）等神经退行性疾病。实验研究提示，过多的MMA积累可能通过抑制线粒体呼吸链活性，促进神经炎症并损害神经元发育。目前，关于MMA与癫痫关联的研究主要集中于罕见的遗传性代谢疾病（如甲基丙二酸血症），而针对普通人群中血清MMA水平与癫痫患病率关联的流行病学证据仍然有限。尽管既往研究提示MMA可能参与癫痫相关的生物学过程及白蛋白（ALB）代谢，但这些关联尚未在大型人群研究中得到充分评估。因此，这项基于国家健康与营养调查（NHANES）数据的横断面研究，旨在调查美国成年人血清MMA水平与癫痫患病率之间的关联，并探索炎症和营养指标在此关联中的潜在中介作用，从而为未来研究癫痫可能涉及的途径提供探索性假设。该论文发表在《Epileptic Disorders》。

**主要关键技术方法**

研究人员利用NHANES 2011–2014年数据，纳入9996名≥20岁成人。主要方法包括：加权多变量逻辑回归分析评估MMA与癫痫患病率的关联；限制性立方样条（RCS）分析探索非线性关系；亚组分析及交互作用检验评估异质性；基于1000次Bootstrap重抽样的探索性中介分析，评估系统炎症反应指数（SIRI）和白蛋白（ALB）的中介效应。此外，采用独立临床队列（来自重庆医科大学附属第二医院，包括300例癫痫患者和100例健康对照）进行初步验证，并通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清炎症因子（IL-1β、TNF-α、IL-6）和神经元损伤标志物（NSE、S100B）。

**研究结果**

**3.1 研究人群的基线特征**：共纳入9996名参与者，其中576人（5.8%）被归类为癫痫患者。血清MMA中位浓度为145.0 nmol/L。按MMA三分位数分组后，高MMA组（T3）的参与者血尿素氮（BUN）和肌酐水平更高，且吸烟、体力活动、糖尿病、高血压、高脂血症、中风和抑郁的比例存在显著差异（所有p<0.05）。

**3.2 血清MMA水平与癫痫患病率的关联**：加权多变量逻辑回归显示，连续ln(MMA)水平与癫痫患病率在完全调整模型（Model 3）中仍显著正相关（OR=1.377，95% CI: 1.017–1.865，p=0.041）。以最低三分位数（T1）为参照，最高三分位数（T3）的癫痫患病风险显著增加（OR=1.593，95% CI: 1.024–2.477，p=0.041）。RCS分析提示非线性关联（非线性p<0.001），拐点位于ln(MMA)=4.8附近，之后癫痫患病几率随MMA升高而递增。

**3.3 亚组分析**：在大多数亚组中观察到正向关联。年龄<60岁的参与者中关联更强（OR=1.636，95% CI: 1.124–2.381），年龄交互作用显著（p=0.006）。此外，未婚、当前吸烟、饮酒、有中风史、非糖尿病、非高血压、体力活动不足的参与者中关联相对更明显。

**3.4 中介分析**：探索性中介分析显示，SIRI和ALB显著介导了MMA与癫痫患病率的关联（两者p<0.001）。SIRI解释了总关联的3.875%，ALB解释了6.340%。其他炎症或营养指标（NLR、PLR、MLR、肌酐、尿酸）的间接效应不显著。

**3.5 敏感性分析**：额外调整估算肾小球滤过率（eGFR）和血清维生素B₁₂后，连续ln(MMA)与癫痫患病率的关联仍显著，但三分位数分组估计值减弱至边界显著性。

**3.6 临床验证队列的初步分析**：与健康对照组相比，癫痫患者血清MMA、炎症细胞因子（IL-1β、TNF-α、IL-6）、全身炎症指数（SIRI、NLR、PLR、MLR）和神经元损伤标志物（NSE、S100B）均显著升高，而ALB水平显著降低（所有p<0.001）。相关性分析显示，癫痫组中血清MMA水平与炎症细胞因子、全身炎症指数和神经元损伤标志物呈正相关，与ALB呈负相关（所有p<0.001）。

**讨论总结与结论翻译**

**讨论总结**：本研究基于NHANES数据发现，血清MMA水平升高与癫痫患病率增加显著相关，且呈非线性关系，拐点后风险递增。亚组分析提示该关联在60岁以下人群中更突出。中介分析揭示，系统性炎症状态（SIRI）和营养状态（ALB）可能部分解释该关联，但解释比例较小（3.9%和6.3%），表明其他因素也可能参与。独立临床队列结果一致，进一步支持MMA与炎症及神经元损伤标志物的关联。研究局限性包括横断面设计无法推断因果、癫痫定义可能存在的偏倚、残余混杂等。这些发现为探索代谢、炎症和营养因素在癫痫相关生物学过程中的作用提供了初步假设，需前瞻性研究验证时间关系。

**结论翻译**：较高的血清MMA水平与美国成年人癫痫患病率增加相关。这种关联在年龄<60岁的参与者中更为明显，并部分由SIRI和ALB解释。独立临床队列的初步结果与基于人群的发现基本一致。这些结果显示了癫痫患者血清MMA水平升高，以及MMA与炎症、营养和神经元损伤标志物的关联。这些发现表明代谢、炎症和营养因素可能参与癫痫相关的生物学过程。需要进一步的前瞻性和机制研究来阐明MMA相关代谢改变与癫痫之间的时间关系。