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本文刊于：中华儿科杂志, 2017,55(11) : 813-817作者：杨雪 潘岗 李文辉 张林妹 吴冰冰 王慧君 张萍 周水珍 单位：复旦大学附属儿科医院 目的 探究不明病因早发癫痫性痉挛的遗传性病因。
方法 前瞻性收集2016年3至12月复旦大学附属儿科医院神经科门诊就诊的17例不明病因早发癫痫性痉挛的患儿（男9例，女8例，就诊年龄1~8月龄），排除各种已知的病因（如感染性、代谢性、结构性、免疫性病因），排除临床表型及疾病特征可诊断的遗传相关疾病；进行神经系统Panel（包含1 427个癫痫基因）、全外显子测序、拷贝数变异分析、染色体核型分析。分析病例基本信息、病例表型特征、病例遗传结果以及药物治疗随访。
结果 17例患儿中，男9例，女8例；发病年龄范围为生后1 d~8月龄（中位年龄为3月龄），首次就诊年龄1~24月龄（中位年龄4.5月龄），随访时间为8~46月龄。17例患儿均为早发癫痫性痉挛；所有患儿视频脑电图检查至少1次监测到癫痫性痉挛发作，其中大田原综合征5例，West综合征10例，综合征分类不确定2例。17例中检出10例致病基因，点突变9例，涉及基因为SCN2A、ARX、UNC80、KCNQ2、GABRB3，除1例GABRB3基因突变位点已报道，8例为未报道的新发突变位点；碱基缺失1例，涉及基因为CDKL5，拷贝数变异（CNV）1例，为6q 22.31 5.5MB重复。17例病例中10例仅使用2~3种抗癫痫药物治疗，均药物治疗无效；7例抗癫痫药物联合促肾上腺皮质激素加泼尼松治疗（总疗程8周），5例治疗无效，2例近期癫痫发作得到控制，1例不发作3个月，患儿为GABRB3（c.905A>G）突变；1例不发作6个月，患儿为ARX（c.700G>A）突变。
结论 不明病因早发癫痫性痉挛的遗传病因相关性高，遗传变异基因谱广泛，新发突变为主，癫痫性痉挛遗传异质性明显。
癫痫性脑病共同特征包括癫痫发作表型多样，神经发育迟缓及认知倒退。早发性癫痫性脑病主要表现为年龄依赖性，可见多种类型，包括早发性肌阵挛脑病（early myoclonic epileptic encephalopathy，EMEE），大田原综合征（Ohtahara syndrome，OS），婴儿恶性游走性部分性癫痫（malignant migrating partial seizures in infancy，MMPSI）、West综合征及Dravet综合征等[1,2,3]。癫痫性痉挛是癫痫的发作表型之一，往往与癫痫性脑病有关，按照发病年龄的早晚及脑电图特征可分为OS（发作间期伴爆发抑制脑电表现）、West综合征（脑电间期伴高度失律表现）等，OS中75%可转变为West综合征[4,5]。癫痫病因复杂，包括结构性、遗传性、感染性、代谢性、免疫性病因以及原因不明[2]。遗传因素是导致不明病因癫痫性痉挛的重要原因。本研究对17例早发癫痫性痉挛患儿的临床特点与基因诊断结果总结如下。
对象和方法 一、研究对象 前瞻性收集2016年3至12月复旦大学附属儿科医院神经内科专科门诊就诊不明病因早发癫痫性痉挛患儿临床资料。病例纳入标准：临床与同步视频脑电图（VEEG）记录符合早发（特指1岁以内婴儿时期）癫痫性痉挛；神经影像学检测、血尿代谢病筛查、血液检测（如血氨、血糖、血乳酸、血pH与血电解质等）均正常。排除标准：临床表型特征或疾病特征可诊断的遗传相关疾病，如Angelman综合征、Rett综合征、结节性硬化、神经纤维瘤病、Dravet综合征等；临床与随访（门诊随访，间隔小于3个月，至少随访6个月）排除脑炎。本研究经复旦大学附属儿科医院临床研究伦理委员会批准，批号为复儿伦审（2017）135号。患儿家长均知情同意。
二、研究方法 1．病例基本信息与表型特征： 基本信息包括患儿姓名、性别、发病年龄、就诊年龄、出生史、喂养史、生长发育、地区来源；表型特征包括发作形式、发作频度、持续时间、体格检查、辅助检查等。
2．遗传检测方法： 用乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管留取患儿的外周血2 ml，离心后获取白细胞悬浮液，提取DNA后储存于-20 ℃（可存放1年以上）。点突变检测：部分患儿选择包含1 427个癫痫相关基因的神经系统Panel，部分患儿选择全外显子测序（WES）（根据复旦大学附属儿科医院遗传检测项目开展的时间先后选择），对点突变阴性病例加做拷贝数变异（CNV）。
神经Panel或WES对患儿基因组DNA进行疾病相关基因目标区域（或全外显子组）高通量捕获和测序，并采用Sanger测序验证检测结果。CNV检测利用Agilent aCGH基因芯片检测全基因组范围的基因组不平衡现象，参比序列为GRCh37/hg19；染色体核型分析由复旦大学附属儿科医院分子诊断中心分析。
病例的遗传结果分析比对根据相关数据库如人类基因突变数据库（Human Gene Mutation Database, HGMD），大规模人群测序计划数据（包括千人基因组计划、约6 500个NHLBI外显子组测序数据集、ExAC数据集）等，分析相关的致病性遗传病因。分析标准：①已报道的与癫痫性痉挛相关的致病基因或拷贝数异常（包括已报道的突变位点或拷贝数变异）；②已知的致病基因或拷贝数变异，癫痫性痉挛表型报道为首次；③新发的突变位点或拷贝数变异与癫痫性痉挛表型尚不明确,通过基因预测软件（Polyphen-2、MutationTaster和SIFT软件预测），对蛋白质或氨基酸进行预测有害。其中①、②和③类被认为与癫痫性痉挛相关的致病性遗传病因。
3．药物疗效分析： 根据患儿发作表型选择正确广谱抗癫痫药物，和（或）联合激素治疗；激素应用方法为2周促肾上腺皮质激素（ACTH）1 U/（kg·d），继之泼尼松1~2 mg/（kg·d）口服2周，继之减量4周（激素总疗程8周）；评估单用广谱抗癫痫药物及联合激素治疗对患儿发作的疗效及疗效评估，疗效评定随访期等级为无效（发作频度减少50%）、好转（发作频度减少50%~99%）、控制（发作频度减少100%）。
结果 一、患儿基本信息 共收集病例17例，男9例，女8例，性别比1.125∶1；发病年龄为1 d~8月龄，中位年龄3月龄；首次就诊年龄1~24月龄，中位年龄4.5月龄；随访时间8~46月龄；患儿父母和(或)兄弟姐妹均无明确的癫痫病史。
二、表型特征 所有患儿表型特征见表1。17例患儿均有癫痫性痉挛发作，其中10例为单纯癫痫性痉挛发作，7例合并其他发作表型；临床及VEEG特征符合综合征分类OS 5例，符合West综合征10例；综合征类型不能确定2例。
三、遗传结果 17例患儿中，10例遗传检出致病基因，检测手段见表1。10例遗传检测阳性患儿中，9例为基因突变（点突变8例，碱基缺失1例），其中点突变基因分别为1例SCN2A、3例ARX、1例UNC80、2例KCNQ2、1例GABRB3，碱基缺失基因为CDKL5，除GABRB3基因（c.905A>G）位点已报道外，其余均为未报道的新发突变位点；CNV1例，为6q 22.31 5.5MB重复。基因种类与突变信息见表2。
7例患儿遗传检测未检出致病突变，其中神经系统Panel检测阴性患儿4例，WES检测阴性患儿2例，WES及CNV检测均阴性患儿1例。
四、用药疗效随访 17例癫痫性痉挛患儿均接受规范抗癫痫治疗，用药详见表1。其中10例单用广谱抗癫痫药物均治疗无效；7例联合ACTH激素治疗，其中5例治疗无效，2例癫痫性痉挛发作得到短期控制，1例病初应用ACTH、泼尼松加用左乙拉西坦（LEV）、托吡酯（TPM）治疗，1个月后癫痫发作得到控制，不发作3个月，基因型为GABRB3（c. 905A>G）；另1例病初应用ACTH、泼尼松加用丙戊酸钠（VPA）、托吡酯（TPM）治疗，2个月后癫痫发作得到控制，不发作6个月，基因型为ARX（c. 700G>A）。
讨论 癫痫性痉挛是儿童部分难治性癫痫或癫痫性脑病的常见表型之一，发作时常表现为在坐立位屈曲痉挛（点头、拥抱）或仰卧位伸肌痉挛（四肢伸展），颈部、躯干、四肢的肌肉出现0.5~2.0 s的持续收缩，并间断发作、常成串出现。癫痫性痉挛发作期典型脑电图表现为高波幅慢波伴痉挛发作，其后广泛性电压降低伴或不伴快波活动，也有其他不典型的发作期脑电图表现，如低波幅去同步化快波、额区突出的一过性高波幅慢波等，同时伴有特征性的肌电收缩表现[6,7]。癫痫性痉挛发作的高峰年龄为3~7月龄，90%患儿发生在出生第1年内，仅少数发生在1岁以后[8]。本组患儿起病年龄均在1岁以内，以3月龄以内起病者为主，约半数合并其他发作表型。所有患儿均伴发中到重度的精神运动发育迟滞及发育倒退。
本组10例遗传检出致病基因，另外7例未检出致病基因，其中WES及CNV检测均未检测到致病基因者1例，另6例患儿尚不能除外遗传因素，后续完成WES和（或）CNV检测，预计阳性检出的基因还会有所增加。检出致病基因为SCN2A、CDKL5、ARX、UNC80、KCNQ2、GABRB3，该6种基因均报道与癫痫有关[9,10]。5种基因（SCN2A、CDKL5、ARX、KCNQ2、GABRB3）突变在文献报道及本组研究中不仅可导致癫痫性痉挛或其他发作表型，同时在癫痫综合征分类方面也可导致OS或West综合征[11,12,13,14,15,16,17,18,19]；1例UNC80基因突变目前文献报道患儿癫痫发作类型主要有全面性强直-阵挛发作（GTCS）及不典型失神发作，尚未见有癫痫性痉挛的发作表型报道，本组研究中该基因突变患儿主要表现为癫痫性痉挛发作伴发局灶性发作[20,21]。1例GABRB3点突变（c. 905A>G）患儿在Allen等[22]报道中临床表型为Lennox-Gastaut综合征（LGS），表现为全面性认知障碍及行为异常，伴发重度精神发育迟滞。由于West综合征可能会向LGS转化，而本组中该基因相同突变位点患儿表现为West综合征，主要表现为成串癫痫性痉挛发作、重度精神发育迟滞及认知倒退，后续随访应关注是否向LGS演变；CDKL5基因突变导致的激酶失活是导致神经系统失调的主要原因，易导致难治性癫痫，该基因突变是婴儿癫痫性痉挛的常见致病基因[12,13]，本组1例CDKL5患儿除外癫痫性痉挛发作外，同时伴有强直性发作，国外也有少数类似文献报道[23]，同样，对于癫痫性痉挛合并强直性发作患儿综合征应关注是否向LGS演变。本组涉及6种基因，其中5种基因SCN2A（c.2989 G>T）、ARX（c.1150C>T、c.700G>A、c.1478G>C）、UNC80（c.1447C>A与c.8818C>T复合杂合突变）、KCNQ2（c.781T>A、c.1742G>A）、GABRB3（c.905A>G）为点突变，CDKL5（c.1672delC）基因为碱基缺失；本组研究中6种基因，除GABRB3基因外，其余均为未报道的新发突变位点或新发碱基缺失，为癫痫基因谱提供了部分新发的突变位点，使得癫痫性痉挛的遗传病因网络更加丰富。
本组患儿根据发作表型选择广谱抗癫痫药物，以VPA、LEV、TPM为主，且足剂量用药。17例中10例仅使用2~3种抗癫痫药物治疗，观察疗程内均表现为药物治疗无效；7例抗癫痫药物联合ACTH加泼尼松治疗（共计8周疗程），其中5例患儿仍治疗无效，2例近期癫痫发作得到控制，1例不发作3个月，患儿为GABRB3（c.905A>G），1例不发作6个月，患儿为ARX（c.700G>A），该两例患儿的远期疗效有赖于长期随访。Allen等[22]报道GABRB3c. 905A>G患儿由于不表现为癫痫性痉挛，因而未接受ACTH治疗，表现为难治性癫痫。常规抗癫痫药物对癫痫性痉挛发作多数无效，临床指南推荐可应用ACTH[24,25]，但由于国内药源问题及床位资源有限，使得ACTH尚未广泛使用。现有部分基因突变已有特定的推荐治疗，如部分KCNQ2癫痫性痉挛的早期有效药物为VPA，本组KCNQ2基因突变患儿按照推荐应用VPA治疗无效，表现为癫痫难治，作用机制有待深入研究。基于作用机制的药物再利用也成为新的治疗措施。
本组遗传病因检出高，遗传变异基因谱广泛，新发突变为主，遗传异质性明显。遗传学新技术有望为更多癫痫性痉挛患儿治疗提供契机。
参考文献（略）
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