SCN9A基因突變癲癇患兒基因型與表型分析

丁健　張靜雯　郭予雄　王林淦　張宇昕　陳志紅　翟瓊香

【摘要】 目的：探討SCN9A基因突變癲癇患兒基因型與表型的特點。方法：收集2016年6月-2018年5月廣東省人民醫院兒科就診的癲癇患兒，采用全外顯子組測序篩選突變，并采用Sanger測序方法驗證突變。結果：共發現6例患兒存在SCN9A基因突變，男女各3例，檢測到6個不同位點的突變，均為雜合錯義突變，且為遺傳性突變，導致了氨基酸改變，其中5例突變位點分布在高度保守的區域。臨床發作類型：4例（66.7%）全面性強直-陣攣發作，1例（16.7%）局灶性發作，1例（16.7%）失張力發作;3例（50.0%）患兒發作有熱敏感特點。有多種臨床表型，熱性驚厥附加癥1例，遺傳性癲癇伴熱性驚厥附加癥1例，Dravet綜合征1例，額葉癲癇1例，不明分類的癲癇2例。結論：SCN9A基因突變以雜合的錯義突變為主，大部分突變定位在高度保守的區域，發作類型以全面性發作為主，多數與熱相關，臨床表型譜廣。

【關鍵詞】 SCN9A基因 突變 癲癇 表型

Genotype and Phenotype Study of Children with Epilepsy and SCN9A Gene Mutation/DING Jian， ZHANG Jingwen， GUO Yuxiong， WANG Lingan， ZHANG Yuxin， CHEN Zhihong， ZHAI Qiongxiang. //Medical Innovation of China， 2020， 17（10）： 0-030

[Abstract] Objective： To explore the characteristics of genotype and phenotype in children with epilepsy and SCN9A gene mutation. Method： Epileptic patients who treated in the Pediatric Department of Guangdong Provincial Peoples Hospital from June 2016 to May 2018 and detected SCN9A mutation by whole-exome sequencing， and mutations were validated using the Sanger sequencing method. Result： A total of 6 patients （3 boys and 3 girls） with SCN9A mutations were collected. Six SCN9A mutations were identified. All of them were heterozygous missense mutation and inherited from one of their parents， caused amino acid changes. Five mutations of them were distributed in highly conservative regions. The generalized tonic-clonic seizure： the most common seizure type was observed in 4 patients （66.7%）， focal seizure was observed in 1 patient （16.7%）， Atonic seizure was observed in 1 patient （16.7%）. In 3 patients （50.0%）， seizures manifested fever-sensitive. There were many clinical phenotypes， 1 patient was diagnosed febrile seizures plus， 1 patient with genetic epilepsy with febrile seizures plus， 1 patient with Dravet syndrome， 1 patient with frontal lobe epilepsy， 2 patients with unclassified epilepsy. Conclusion： The features of patients with SCN9A mutations include that heterozygous missense mutations are dominant， and most of these mutations distribute in highly conservative regions， the main seizure type is the generalized seizure， most seizures manifeste fever-sensitive， the clinical phenotype spectrum is broad.

[Key words] SCN9A gene Mutation Epilepsy Phenotype

First-authors address： Dongguan Peoples Hospital， Dongguan 523059， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.10.007

癲癇是一種常見的、反復發作的中樞神經系統疾病，重復多次的癲癇發作可導致大腦神經元細胞的損傷，影響患者的認知功能、學習能力、生活質量等多方面，嚴重者可以致殘甚至危及生命。引起癲癇發作的原因受諸多因素的影響，例如遺傳因素、大腦結構的異常、代謝紊亂、免疫功能障礙、顱內感染以及一些未能明確原因[1]。癲癇按病因可以分為癥狀性、特發性和隱源性癲癇，特發性癲癇與遺傳有密切關系，據統計大概有40%的癲癇患者是遺傳因素引起的，特別是兒童癲癇患者[2]。近年來有研究發現，編碼電壓門控性鈉離子通道的基因突變可導致多種癲癇發作。電壓門控性鈉離子通道是一類跨膜糖蛋白，由一個α亞基和一個或多個β亞基共同組成，至今已經發現的α亞基有9個（NaV1.1～1.9）[3]、β亞基5個（β1、β1B、β2、β3和β4）。9種α亞基分別由SCN1A～SCN5A和SCN8A～SCN11A基因編碼[4]。其中，SCN9A基因負責編碼Nav1.7，SCN9A基因突變可導致多種表型，有預后良好的熱性驚厥，也有預后不良的癲癇性腦病，如Dravet綜合征。本研究對廣東省人民醫院收治的SCN9A基因突變癲癇患兒的基因型及表型特點進行回顧性總結，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年6月-2018年5月廣東省人民醫院兒科癲癇專科門診就診的78例癲癇患兒的臨床資料及血標本，其中男41例，女37例，年齡2個月～13歲。納入標準：符合國際抗癲癇聯盟（ILAE）2010年的癲癇發作和癲癇綜合征分類診斷標準;年齡1個月～14歲;腦電圖有癲癇樣放電;臨床資料完整。排除標準：感染、腫瘤、外傷、發育異常、遺傳代謝性疾病等導致的癥狀性癲癇。本研究已經醫院倫理學委員會批準。

1.2 方法 SCN9A基因突變檢測采用Miller改良鹽析法提取外周血基因組DNA。采用全外顯子組測序篩選突變，對發現SCN9A基因突變的患兒，采用Sanger測序方法驗證患兒及其家系成員相關突變位點。

1.3 觀察指標與評定標準 統計78例癲癇患兒基因突變類型、臨床表型、腦電圖改變、頭顱影像學改變、藥物療效。療效評價標準：抗癲癇藥物的療效分為4種：控制（至少3個月無發作）、減少（發作次數減少≥25%）、無效（發作次數減少<25%）和加重，用藥后控制或發作次數減少為有效，藥物嘗試到最大有效量發作無明顯減少為無效[5]。

2 結果

2.1 SCN9A基因突變情況 78例癲癇患兒進行基因突變篩查，結果發現6例存在SCN9A基因突變，均為雜合錯義突變，且為遺傳性突變，導致了氨基酸改變，見表1和圖1。

2.2 SCN9A基因突變患兒臨床資料 6例SCN9A基因突變癲癇患兒中，男3例，女3例，年齡為2～9歲，臨床發作類型：4例（66.7%）全面性強直-陣攣發作，1例（16.7%）局灶性發作，1例（16.7%）失張力發作。3例（50.0%）發作有熱敏感特點。腦電圖檢查均可見癲癇樣放電。1例患兒的頭顱MRS示雙側海馬區神經元脫失，其余患兒頭顱MRI+MRS檢查未見明顯異常。見表2。

2.3 SCN9A基因突變癲癇患者的治療情況 6例SCN9A基因突變患兒予抗癲癇藥物治療后發作均得到了控制，復查腦電圖有改善，其中單藥治療有效3例，雙藥聯合治療有效3例，各占50.0%。使用丙戊酸鈉治療4例，使用左乙拉西坦治療4例，使用奧卡西平治療1例。見表3。

3 討論

SCN9A基因位于染色體2q24.3，包含27個外顯子，編碼1977個氨基酸。SCN9A基因編碼電壓門控性鈉離子通道的α7亞基（Nav1.7）[6]，最初在外周神經中被發現，主要表達于背根神經節[7]，后來發現在中樞神經系統也有表達，在海馬中持續表達[8]。SCN9A基因突變最初被報道能夠導致原發性紅斑肢痛癥、陣發性劇痛癥、小纖維神經病和先天性無痛癥等疼痛相關性疾病[9]。SCN9A基因是第五個被發現能引起熱性驚厥的基因[10-11]，SCN9A與癲癇之間的關聯最早是通過連鎖分析發現，位于2q23-24區域內的一個熱性驚厥（febrile seizures，FS）相關位點包含5個鈉通道基因，即SCN1A、SCN2A、SCN3A、SCN6A和SCN9A[12-13]。Singh等[14]在一個GEFS+大家系中發現了SCN9A的錯義突變（N641Y），并進行了動物實驗證實該突變可以提高小鼠神經元興奮性，導致癲癇發作。該研究組在另一項對Dravet綜合征患者的研究中也發現了SCN9A的基因突變，同時發現有SCN9A基因突變的部分患者還攜帶SCN1A基因突變，認為SCN9A基因是SCN1A的修飾基因和Dravet綜合征的易感基因[15]。由于缺乏功能研究，這些并不能說明SCN9A是GEFS+的致病基因。本組6例患兒攜帶的SCN9A基因突變位點均不相同，父母親其中一方攜帶與患兒相同的SCN9A基因點突變，但未發病。6例中，5例突變位點分布在高度保守的區域，變異不屬于多態性變化，在人群中發生的頻率極低（所參考數據庫：1000Genomes、dbSNP），蛋白質功能預測軟件預測4例為有害的。

最近有研究報道SCN9A基因突變與FS、FS+、GEFS+有關[16]。本研究中6例患兒中發作類型：

4例（66.7%）全面性強直-陣攣發作，1例（16.7%）局灶性發作，1例（16.7%）失張力發作，顯示SCN9A基因突變所致癲癇發作類型以全面性發作為主。臨床表型不盡相同，其中FS+ 1例，GEFS+ 1例，Dravet綜合征1例，額葉癲癇1例，不明分類的癲癇2例，有3例患兒（50.0%）臨床表型具有熱敏感性特點，提示SCN9A基因突變導致的臨床表型多數與熱相關，臨床表型譜廣。

本組例5患兒診斷為GEFS+，進行家系內陽性位點驗證發現其父親及伯父攜帶相同的點突變，伯父幼時有熱性驚厥病史，父親無臨床表型，說明SCN9A基因突變導致的臨床表型在同一家系內部也可能存在著差異，呈現出不完全外顯性。

6例SCN9A基因突變患兒予抗癲癇藥物治療后發作均得到了控制，復查腦電圖有改善，臨床用藥顯示大部分患兒使用廣譜抗癲癇藥丙戊酸鈉、左乙拉西坦治療有效，臨床表型為額葉癲癇的患兒予奧卡西平單藥治療有效，提示治療可按發作類型選擇藥物。

綜上所述，本研究所發現的SCN9A基因突變以雜合的錯義突變為主，大部分突變分布在高度保守的區域，發作類型以全面性發作為主，多數與熱相關。

參考文獻

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（收稿日期：2019-10-17） （本文編輯：程旭然）