嬰兒痙攣臨床及遺傳病因?qū)W研究.pdf

1、第一部分:195例嬰兒痙攣臨床特征分析
　　研究背景及目的:嬰兒痙攣是嬰幼兒期最常見的癲癇性腦病，病因及病理生理學(xué)機(jī)制尚不完全明確，缺少針對性治療方法，預(yù)后不良。目前在臨床上對于嬰兒痙攣的診斷主要依靠臨床表現(xiàn)，缺少標(biāo)準(zhǔn)化的病因分析和分子診斷。本研究對195例嬰兒痙攣的臨床特征進(jìn)行分析及預(yù)后隨訪。
　　研究方法:采用回顧性資料分析和隊列研究對195例嬰兒痙攣病例進(jìn)行臨床特征分析，針對病史、體格及神經(jīng)系統(tǒng)檢查、影像學(xué)檢查、代謝篩

2、查及常規(guī)臨床遺傳檢查對其進(jìn)行病因?qū)W分析，同時對所有病例的治療方法、癲癇發(fā)作、智能發(fā)育、并發(fā)癥進(jìn)行隨訪，病程≥2年者進(jìn)入統(tǒng)計隊列。在病因診斷的基礎(chǔ)之上，考慮有具有遺傳背景的嬰兒痙攣病例進(jìn)入遺傳學(xué)研究。
　　研究結(jié)果:共有195例嬰兒痙攣患兒進(jìn)入本研究，均為漢族。其中男性120例，女性75例，男女比率約為1.6∶1。平均起病年齡為5.9±4.4月，其中177例患兒在至少一次腦電監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)高峰失律。其中癥狀性130例(67％)，而隱源性

3、65例(33％)。癥狀性包括出生缺陷82例（宮內(nèi)/生后發(fā)育遲緩44例，21三體綜合征2例，結(jié)節(jié)性硬化15例，腦發(fā)育畸形9例，多系統(tǒng)發(fā)育異常12例），圍產(chǎn)期腦損傷及感染性因素48例。其中出生缺陷或隱源性嬰兒痙攣病例共147例，考慮遺傳相關(guān)病因可能起到重要作用。所有病例均接受抗癲癇藥物治療，多為聯(lián)合用藥，在治療前6個月內(nèi)，丙戊酸鈉是為最多的選擇（170例次），其中50例癲癇無發(fā)作≥1年病例中，17例使用丙戊酸鈉合并托吡酯;135例患者病程時

4、間≥2年，其中94.8％預(yù)后不良。包括，38例癲癇發(fā)作難以控制;128例患兒存在中到重度智能發(fā)育障礙;具有孤獨癥樣表型有11例，其中2例通過ADOS診斷評估確診;2例患兒死亡。
　　結(jié)論:嬰兒痙攣為嚴(yán)重的癲癇性腦病，臨床治療仍面臨巨大的挑戰(zhàn)，預(yù)后不良。而通過195例嬰兒痙攣病因分析后，其中具有出生缺陷或隱源性嬰兒痙攣，共147例，考慮遺傳相關(guān)病因可能起到重要作用。
　　第二部分:嬰兒痙攣遺傳病因?qū)W研究
　　研究背景及目

5、的:嬰兒痙攣是嬰幼兒期最常見的癲癇性腦病，病因尚不完全明確，缺少針對性治療方法，預(yù)后不良。遺傳學(xué)機(jī)制是嬰兒痙攣重要的病因之一，但是，其具體的遺傳病因機(jī)制目前尚不完全明確。在歐美人群中，基因拷貝數(shù)變異和單基因點突變與嬰兒痙攣相關(guān)已有相關(guān)報道，而在中國人群中，這方面的研究尚少，本部分通過全基因組拷貝數(shù)分析和二代測序技術(shù)對嬰兒痙攣的遺傳病因?qū)W機(jī)制進(jìn)行研究。
　　研究方法:我們采用Agilent180k微陣列核型分析技術(shù)對嬰兒痙攣病例進(jìn)行

6、全基因組拷貝數(shù)變異研究，所發(fā)現(xiàn)的異?？截悢?shù)使用實時定量熒光PCR來判斷遺傳來源和驗證。并通過相關(guān)表型檢索及區(qū)域基因分析對拷貝數(shù)異常進(jìn)行相關(guān)的分類分析。分析標(biāo)準(zhǔn)為:①已報道的與嬰兒痙攣相關(guān)的致病性拷貝數(shù)變異②已知的致病性拷貝數(shù)變異，嬰兒痙攣表型報道為首次③拷貝數(shù)異常與嬰兒痙攣表型尚不明確，區(qū)域所包含基因與腦發(fā)育有一定關(guān)系④多態(tài)性拷貝數(shù)變異。其中①和②類被認(rèn)為與嬰兒痙攣相關(guān)的致病性拷貝數(shù)變異。無拷貝數(shù)異常的病例會進(jìn)一步進(jìn)行二代測序分析，通過

7、定制的含有407個癲癇相關(guān)基因的基因panel，通過Nimblegen平臺，采用200～300bp插入片段構(gòu)建小片段外顯子文庫，在Hiseq2000測序平臺進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域基因測序。所得到的結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)分析流程，單樣品SNP保守性預(yù)測、致病性分析，篩選罕見突變（cut-off值為0.05）。此外，按照家系遺傳規(guī)律進(jìn)行家系分析篩選候選基因。
　　研究結(jié)果:在排除了臨床較為明確的病因后，懷疑具有遺傳背景的嬰兒痙攣病例進(jìn)入第二部分遺

8、傳病因?qū)W研究。其中47例病例進(jìn)行了全基因組拷貝數(shù)變異研究，其中4例檢測到致病性拷貝數(shù)變異（1q21.1重復(fù);1q44、2q31.1及17p13缺失），7p13缺失包括已知的嬰兒痙攣及無腦回畸形的候選基因PAFAH1B1(LIS1)。而在1q21.1，1q44，2q23.1區(qū)域的拷貝數(shù)變異都曾在報道與孤獨癥、智能障礙及癲癇發(fā)作相關(guān)，但我們首次在嬰兒痙攣中報道，其中，1q44缺失包括HNRNPU基因，2013年Epi4k通過外顯子測序研究發(fā)

9、現(xiàn)HNRNPU與嬰兒痙攣相關(guān)，我們的結(jié)果進(jìn)一步證實了HNRNPU與嬰兒痙攣的相關(guān)性;此外，2q23.1缺失包括MBD5基因，為DNA甲基化結(jié)合蛋白，為孤獨癥及癲癇性腦病的候選基因，我們在此報道了一例具有嬰兒痙攣、智能障礙及雙足拇趾缺如病例。此外，共有63例病例進(jìn)行了目標(biāo)基因二代測序，平均病例發(fā)現(xiàn)357±24罕見變異，通過對30例家系分析后，發(fā)現(xiàn)除了CDKL5、STXBP1、TSC2、SLC2A1等已知的嬰兒痙攣相關(guān)基因，檢出率為6.3％

10、。除此之外，ARHGEF9、MEF2C、ALDH7A1、RYR3、CACNA2D1、CACNA1I也是我們關(guān)注的候選基因，其致病性需要進(jìn)一步確定。
　　結(jié)論:基因拷貝數(shù)變異是嬰兒痙攣重要的病因，并且我們首次發(fā)現(xiàn)HNRNPU和MBD5基因為候選致病基因，同時也擴(kuò)展了2q23.1缺失綜合征的臨床表型譜。我們通過包含407個癲癇相關(guān)基因的基因panel，發(fā)現(xiàn)CDKL5、STXBP1、TSC2、SLC2A1等已知的嬰兒痙攣相關(guān)基因，并關(guān)注