临床外显子组测序鉴定出摩洛哥癫痫患者的 SCN1A 和 SCN2A 基因的两个新突变：一系列病例
抽象的
癫痫是最常见的神经系统疾病，可导致自发性、无诱因性和复发性癫痫发作。癫痫在临床和遗传上具有异质性，具有多种遗传方式。癫痫的复杂性带来了挑战，识别致病基因突变可以进行诊断、遗传咨询、预测预后，在某些情况下还可以做出治疗决定。临床外显子组测序实际上正在成为临床实践中对异质性神经系统疾病进行分子诊断的有力方法。
我们报告了对三名无血缘关系的摩洛哥患者的观察结果，这些患者被转诊到我们的遗传学部门进行癫痫分子诊断：一名 4 岁的摩洛哥男孩、一名 3 岁的摩洛哥女孩和一名 7 岁的摩洛哥男孩。由于癫痫的异质性和复杂性，我们进行了临床外显子组测序，然后对 936 个癫痫基因进行了针对性分析。在已知的癫痫基因（SCN1A、SCN2A）中共发现了三种突变。通过临床外显子组测序，我们发现了两种新的突变：SCN1A 基因中的 c.4973C>A（p.Thr1658Lys）和 SCN2A 基因中的 c.1283A>G（p.Tyr428Cys），而第三个突变 c.3295G>T（p.Glu1099*）已在 Dravet 综合征患者中描述过。
这项研究证明了临床外显子组测序是研究这类多样性疾病的有效诊断工具，并为其在临床常规中的使用提供了依据。
背景
癫痫或“癫痫症”是最常见的神经系统疾病。癫痫的患病率为每 1000 人中有 6.38 人，全球约有 5000 万人受其影响 [1,2]。癫痫是一种广泛的神经系统疾病，其特征是自发性、无诱因、复发性和不可预测的癫痫发作 [3]。癫痫可以是单独的，也可以是伴有其他体征的综合征的临床特征 [4]。
癫痫病的病因多种多样。70% 至 80% 的癫痫病因涉及遗传因素，这是特发性癫痫的主要因素 [5]。另一方面，很大一部分癫痫病是由后天因素引起的，例如脑外伤、脑肿瘤、脑感染、脑血管疾病和先天性代谢缺陷 [6]。由于该组疾病的表型和遗传异质性，我们选择临床外显子组测序 (CES) 作为诊断方法，以便为患者进行基因诊断。
我们在此报告了三位无血缘关系的患者的观察结果，这些患者被转诊到我们的医学遗传学系进行不明原因癫痫的遗传研究。结果，我们在这三名分析患者中发现了致病突变，包括两个新突变。
病例介绍
三名患者因癫痫被转诊至我们位于拉巴特的医学遗传学系，之前没有临床诊断。本研究的所有参与者都获得了知情的父母同意进行基因检测。临床诊断和所有检测到的变异总结在表 1 中。
我们的第一位患者是一名 4 岁的摩洛哥男孩，非近亲结婚，是三个兄弟姐妹中最小的一个，因 Dravet 综合征被转诊。他的病史表明，直到 6 个月大时，他的精神运动发育正常。他从 6 个月大开始每天出现全身性癫痫发作，并接受了丙戊酸钠、氯巴占和卡马西平治疗，但没有任何反应。在临床检查中，生长参数在正常范围内，没有面部畸形。磁共振成像 (MRI) 正常；然而，脑电图 (EEG) 显示脑电图延长，额中央区域可见孤立点。
我们的第二位患者是一名 3 岁的摩洛哥女孩，因无法控制的癫痫发作被转诊到我们的医学遗传学系。她足月出生，怀孕过程平安；出生体重为 3.2 公斤。她是一对非近亲夫妇的独生女。5 个月大时，她在发烧后出现全身性癫痫发作。她接受了丙戊酸钠和氯巴占治疗，但没有任何反应。在临床检查中，她的身高和体重发育迟缓 < 第三百分位，小头畸形为 -2SD，没有面部畸形。MRI 扫描显示结果正常。
我们的第三位患者是一名 7 岁的摩洛哥男孩，他因特发性癫痫和发育倒退来到我们科室。病史显示，他的精神运动发育在 21 个月大之前都是正常的。开始使用丙戊酸钠和氯巴占治疗，但癫痫发作控制不佳。体格检查时，他的身高 < 第三百分位，小头畸形为 -2SD，没有面部畸形。MRI 正常，但脑电图显示全身强直性癫痫发作。
我们对三名不明原因癫痫患者进行了检测。由于癫痫的表型和遗传异质性以及没有热点突变，我们使用 CES 作为此类临床实体患者的诊断策略。
使用 SOPHiA™ Genetics CESV1 试剂盒在 NextSeq 500 (Illumina) 上进行 CES。使用 SOPHiA™ DDM (SOPHiA Genetics®) 分析、注释和执行过滤步骤的原始数据。排除外显子组测序项目 (ESP) 6500 中等位基因频率超过 2% 的变异和预测不有害的变异。通过设计已识别突变的引物，使用 Sanger 测序进一步验证 CES 结果。扩增产物在 1% 琼脂糖凝胶上进行电泳。使用染料终止化学 (ABI Prism® BigDye v3.1) 进行 Sanger 测序，并在自动测序仪 Applied Biosystems Prism 3130 DNA Analyzer 上运行。使用 DNA 变异分析软件 (Mutation Surveyor® 软件) 将获得的序列与参考基因组 (GRCh37/hg19) 比对。
将已确定的变异与千人基因组计划数据库 (http://www.1000genomes.org/)、外显子组变异服务器 (http://evs.gs.washington.edu/EVS/)、人类基因突变数据库 (HGMD；http://www.biobase-international.com/product/hgmd) 和“ClinVar”数据库 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/) 进行交叉核对。
讨论
癫痫是最常见的神经系统疾病，其临床和遗传谱系广泛。该组疾病的临床异质性和分子复杂性对临床医生的诊断和治疗提出了真正的挑战。CES 实际上正在成为临床实践中对癫痫等异质性神经系统疾病进行分子诊断的有力方法。因此，它被认为是一种新的分子诊断方法，可用于识别面临大量遗传鉴别诊断的罕见和异质性遗传疾病患者的突变 [7]。
由于神经系统疾病（尤其是癫痫）的表型和遗传异质性，许多团队使用基因面板作为诊断方法。然而，鉴于以癫痫为症状的遗传疾病数量众多，且各实验室开发的基因面板差异很大，CES 正成为具有异质性表型的个体的有效通用分子诊断工具。此外，癫痫基因面板多种多样，目前尚无针对癫痫患者的下一代测序 (NGS) 指南 [8]。目前，市售的不同

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