癫痫是中枢神经系统最常见的疾病之一。它最突出地出现在儿童时期,以反复发作为特征。根据WHO统计,全世界大约有5千万人患有癫痫。有许多原因可以导致癫痫,包括感染、遗传异常和没有明确潜在遗传成分的结构、代谢或免疫异常。然而,在大约一半的病例中,其原因仍然完全未知。
为了评估基因组测序对儿童癫痫的诊断价值,并对癫痫的分子遗传机制提供基于基因组测序的见解,以帮助建立准确的诊断,设计适当的治疗方法并协助遗传咨询,来自深圳儿童医院的专家对320名中国癫痫患儿进行了基因组测序,并对所有样本的单核苷酸变体和拷贝数变体进行了解读,结果发表在Brain杂志上。
研究人员建立了完整的血统,并对疑似患者的临床数据进行了追踪。对患者的临床表型、治疗、预后和基因型进行了分析。结果发现癫痫发作的年龄从1天到17岁不等,中位数为4.3岁。
320名儿童中的117名(36.6%)发现了致病/可能致病的变体,其中93名(29.1%)有单核苷酸变体,22名(6.9%)有拷贝数变体,两名同时有单核苷酸变体和拷贝数变体。单核苷酸变异最常出现在SCN1A(10/95,10.5%),它与Dravet综合征有关;其次是PRRT2(8/95,8.4%),它与良性家族性婴儿癫痫有关;TSC2(7/95,7.4%),它与结节性硬化症有关。
在拷贝数变异中,有3个长度小于25千碱基。最常见的复发性拷贝数变异是17p13.3缺失(5/24,20.8%),16p11.2缺失(4/24,16.7%)和7q11.23重复(2/24,8.3%),它们与癫痫、发育迟缓和先天畸形有关。四个特殊的16p11.2缺失和两个15q11.2缺失被认为是导致与癫痫有关的神经发育障碍的易感因素。
不同年龄段癫痫患者基因变异分布
在出生后第一个月内发作的患者中,诊断率为75.0%,而在较晚年龄发作的患者中,诊断率逐渐下降。有42名患者(13.1%)被发现可针对基因组测序所确定的潜在遗传原因进行专门治疗。其中三人接受了相应的靶向治疗,并表现出良好的预后。
综上,基因组测序提供了完整的基因诊断,能够为患者的父母提供个性化的治疗和遗传咨询。基因组测序有望成为癫痫患者基因检测的首选方法。
参考文献:
Genome sequencing of 320 Chinese children with epilepsy: a clinical and molecular study, Brain, Volume 144, Issue 12, December 2021, Pages 3623–3634, https://doi.org/10.1093/brain/awab233
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