癫痫是目前最常见的神经系统疾病之一，影响着全世界7000多万人。癫痫发作控制不佳及相关并发症构成了癫痫患者的沉重负担。到目前为止，癫痫发生的发病机制还没有完全阐明。临床上对这一过程的普遍看法是神经元和神经元网络内兴奋性和抑制性活动的不平衡，这可能导致异常的同步化增强。因此，很大一部分抗癫痫药物（ASMs）针对这一发病机制；尽管有30多种ASMs，但仍有高达三分之一的患者会继续发作。临床上，中颞叶癫痫（mTLE）是成人中最常见的耐药性癫痫。因此，探索中颞叶癫痫发病的深层病理生理机制，并找到新的治疗靶点在临床上至关重要。

在发作间期进行的[18F]-氟脱氧葡萄糖（FDG）正电子发射断层扫描（PET）可以显示致痫区（EZ）的低代谢，如果磁共振成像（MRI）没有显示明确的致痫性病变则会对诊断有所帮助；同时，[18F]FDG PET还可以预测手术后的结果及预后。一些研究表明，切除的颞叶中术前代谢低下的严重程度与术后癫痫控制有关。在mTLE患者中检测到[18F]FDG PET的颞外代谢低下，已被多项研究证明可以预测到相对较差的术后癫痫发作效果。一些研究报告说，EZ的低代谢与区域脑血流减少、边缘结构的进行性萎缩、自发性复发性癫痫发作或神经元丢失并不高度相关。对16例TLE患者发作间歇期新陈代谢低下的观察表明，葡萄糖氧化率与海马区的[18F]FDG PET活性相关，这意味着神经元能量代谢的内在异常。

鉴于此，EZ中的代谢低下可能不是慢性癫痫发作的次要后果，相反可能在癫痫的发病机制中起着重要作用。然而，其分子机制仍不明确。

葡萄糖是神经元活动的主要能量来源。葡萄糖的平衡是由分解代谢的糖酵解和合成代谢的葡萄糖生成途径相互控制的，而神经元是前一途径的主要场所。FDG与葡萄糖类似，通过葡萄糖转运器（GLUTs）被运入细胞，并被己糖激酶（HK）磷酸化。在FDG的两室模型中，示踪剂以K1的速率穿过血脑屏障进入第一室，然后在第二室以k3的速率被磷酸化。

果糖-1,6-二磷酸酶1(FBP1)是一种控制葡萄糖生成的限速步骤的酶。以前的研究发现，FBP1的下调可能会促进[18F]FDG在组织和细胞水平上的摄取。这表明，FBP1的缺失会增加葡萄糖的摄取和糖酵解。GABAAR是中枢神经系统的主要抑制性神经递质受体，氟马西尼（FMZ）与GABAAR的苯并二氮䓬类位点结合，通过[11C/18F]-FMZ PET检测显示mTLE患者的兴奋性明显降低。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究研讨了FBP1的表达与[18F]FDG的摄取和mTLE患者的手术后预后的关系，以及海马中FBP1的高表达与手术预后不佳之间的相关性，为临床进行早期的风险分层及预后评估提供了参考依据。

共有43名mTLE患者接受了[18F]FDG PET/CT检查。根据术后1年以上的随访，将患者分为Ia（Engel Ia级）和非Ia（Engel Ib-IV级）组。测量了海马的最大标准摄取值（SUVmax）和不对称性指数（AI）。分析了SUVmax、AI、预后和FBP1表达之间的关系，并分析了海马SUVmax和FBP1、GABAAR、GLUT-3和HK-II表达。 

Ia组的SUVmax高于非Ia组（7.31 ± 0.97 vs. 6.56 ± 0.96, p < 0.05），且Ia组的FBP1表达较低（0.24 ± 0.03 vs. 0.27 ± 0.03, p < 0.01）。FBP1的表达与SUVmax和AI呈负相关（P < 0.01）。在mTLE大鼠中，海马FBP1增加（0.26±0.00 vs. 0.17±0.00，p＜0.0001），SUVmax、GLUT-3和GABAAR水平明显下降（0.73±0.12 vs. 1.46±0.23，0.20±0.01 vs. 0.32±0.05，0.26±0.02 vs. 0.35±0.02，p＜0.05）；HK-II水平没有明显差异。在mTLE患者和大鼠中，FBP1与SUVmax及GLUT-3和GABAAR水平呈负相关（P < 0.05）。 

 图  图为大鼠的[18F]FDG显微PET和Nissl染色。上图：[18F]FDG微PET显示对照组大鼠海马的[18F]FDG摄取量正常。底部b图表显示，癫痫大鼠的海马SUVmax（0.73±0.12）明显低于对照组（1.46±0.23）（P<0.01）。 c图表显示大鼠海马组织的代表性Nissl染色。左图：在对照组大鼠中，神经元结构清晰，Nissl体均匀地分布在细胞质中，并呈现出粗大的颗粒状特征。右图：在癫痫大鼠中，Nissl体减少，呈现无序排列和空泡化的形态

本项研究结果表明，在mTLE中，[18F]FDG的摄取、葡萄糖的转运、抑制性神经递质受体和后遗症与FBP1的表达成反比。FBP1在EZ中的高表达似乎通过GLUT-3途径抑制了[18F]FDG的摄取，而神经元兴奋性的增加与GABAAR表达的抑制有关，最终导致了手术预后的不良。本项研究支持FBP1同时参与葡萄糖代谢水平和神经元兴奋性调节的观点，并提示靶向FBP1成为诊断和治疗mTLE的可行策略。

原文出处：

Wanqian Rao,Bei Chen,Ling Xiao,et al.Expression of fructose-1,6-bisphosphatase 1 is associated with [18F]FDG uptake and prognosis in patients with mesial temporal lobe epilepsy.DOI:10.1007/s00330-023-09422-5

Tags： European Radiology：这一酶的表达，可提示颞叶癫痫患者的治疗预后！