目的:癫痫是神经系统的一种常见病、多发病,其中大部分患者用目前的抗癫痫药物能有效控制发作,但仍有20-30%癫痫患者的治疗效果差,不能完全控制其发作,称为难治性癫痫。其发病机制一直成为研究的热点。其中癫痫脑组织中星形胶质细胞的作用越来越多的受到重视。星形胶质细胞的水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4)对于调节脑内微环境水盐代谢,促胶质细胞迁移形成胶质疤痕,以及调控神经兴奋性起到至关重要的作用,而这些作用与难治性癫痫的发病机制有着密切的关系。因此,本研究预通过比较难治性癫痫患者与脑外伤患者颞叶皮层脑组织内AQP4表达情况的差异,进一步探讨AQP4在难治性癫痫的发生和发展中起到的作用,对于开发新的抗癫痫药物,寻找新的治疗途径,改善难治性癫痫患者的预后起到非常重要的作用。方法:选取实验组:32例难治性癫痫患者颞叶皮层脑组织,患者符合以下标准:①有EP的典型表现和脑电图特征,用三种或者三种以上一线抗癫痫药物且血药浓度处于有效范围内、治疗两年以上发作仍不能控制者;②发作类型符合1981年国际抗EP联盟发作类型分类;③头颅CT或MRI检查未发现进行性病灶;④手术中未发现除EP外的其它神经系统病变和可能引起EP发作的病因;⑤术前评估发现有比较固定的痫样放电灶,且能进行手术者。选取对照组:10例脑外伤患者颞叶皮层脑组织,患者符合以下标准①无中枢神经系统疾病的病史;②除外伤外未发现脑部有能引起EP发作的结构和功能损伤:③家属同意,并签注知情同意书。两组年龄统计无显著性差异。根据术前临床表现、蝶骨电极、VEEG监测和头颅MRI检查综合判断进行定位,术中皮层电极对致癫灶定位,监测指导手术,将病灶及或附近异常放电的脑组织切除后,立即复查ECOG见异常波消失或基本消失,选取切除脑组织。收集实验组和对照组颞叶标本,采用免疫组化、免疫荧光双标、western blot对AQP4表达部位和表达量进行测定,进一步探讨AQP4与难治性癫痫的关系。结果:1临床特点比较:实验组和对照组年龄、性别、所取脑组织的解剖部位的无显著差异。2实验组颞叶皮层脑切片AQP4的免疫反应产物为棕黄色点状或颗粒状沉积在星形胶质细胞表达,神经元、小胶质细胞不表达。AQP4阳性反应产物主要表达在细胞膜上,尤其是在星形胶质细胞终足。对照组AQP4表达呈弱阳性。经生物医学图像分析系统进行定量分析,统计分析比较,实验组与对照组累积光密度IOD有统计学意义(P＜0.05)。3免疫荧光双标结果进一步探讨AQP4在上述部位的分布特征,将AQP4抗体与GFAP抗体进行免疫荧光双标。结果发现,抗AQP4免疫活性与抗GFAP免疫活性在星形交织细胞膜上叠加,特别是在星形胶质细胞终足,呈明显的共表达。4 Western blot结果显示AQP4蛋白条带在相应的分子量处出现蛋白条带。与对照组相比,实验组灰度值明显增加。这与免疫组化结果一致。结论:1.免疫组化和免疫荧光双标证实AQP4在难治性癫痫患者颞叶皮层脑组织内增生肥大的反应性星形胶质细胞膜表达,尤其是在星形胶质细胞终足大量表达。2.经western blot定量分析证实,与对照组相比,AQP4在实验组表达量增加。3.探讨AQ4在耐药性癫痫发生发展中的作用机制,为新药开发提供理论依据。