引用本文: 曾琦, 張月華, 楊小玲, 張靜, 陳嬌陽, 蒲利華, 于曉莉, 張秀菊, 劉愛杰, 楊志仙, 王爽, 吳曄, 劉曉燕, 吳希如. 1 歲前起病的良性家族性癲癇基因突變譜研究. 癲癇雜志, 2018, 4(4): 290-305. doi: 10.7507/2096-0247.20180049 復制
1 歲前起病的良性家族性癲癇是一種常染色體顯性遺傳的癲癇,以新生兒或嬰兒期起病且無誘因的局灶性發作或局灶性發作繼發全面性發作為特征,多在早期緩解,預后良好[1, 2]。所有的患兒均有早期起病癲癇家族史。1 歲前起病的良性家族性癲癇可根據起病年齡劃分為 3 個癲癇綜合征:良性家族性新生兒癲癇 Benign familial neonatal epilepsy,BFNE)、良性家族性新生兒-嬰兒癲癇(Benign familial neonatal-infantile epilepsy,BFNIE)和良性家族性嬰兒癲癇(Benign familial infantile epilepsy,BFIE)。BFNE 在新生兒期起病,且大多在生后 5d 內起病[3]。BFNIE 多在生后 2d~3.5 個月起病[4]。BFIE 在嬰兒期起病,生后 4~7 個月為高峰起病年齡[5]。在兒童期或青少年期,BFIE 家系中的部分成員可出現陣發性運動誘發的運動障礙(Paroxysmal kinesigenic dyskinesias,PKD),這種 BFIE 的臨床亞型被稱為嬰兒驚厥伴陣發性舞蹈手足徐動癥(Infantile convulsions with paroxysmal choreoathetosis syndrome,ICCA)[6]。
1998 年發現,編碼電壓門控鉀離子通道的 KCNQ2 基因和 KCNQ3 基因是 BFNE 的主要致病基因[7, 8],近年來發現編碼電壓門控鈉離子通道的 SCN2A 基因也可以導致 BFNE 表型[9]。2002 年國外文獻報道,SCN2A 基因是 BFNIE 的主要致病基因[10, 11],近年來發現 KCNQ2 基因也是 BFNIE 的致病基因。2011 年,我國學者 Chen[12]采用全外顯子組測序的方法,首次在國際上發現編碼富脯氨酸跨膜蛋白 2 的 PRRT2 基因是 PKD 的致病基因。2012 年 Heron 等[13]發現 PRRT2 基因突變也見于 BFIE 和 ICCA 家系,且在這些家系中的突變檢出率高。少數 BFIE 家系可由 KCNQ2、KCNQ3 和 SCN2A 基因突變導致[9]。然而,文獻報道仍有部分 BFNE、BFNIE 和 BFIE 家系尚未明確致病基因。目前我國尚無大樣本的家系研究對 1 歲前起病的良性家族性癲癇進行系統的基因突變分析。因此,本研究對我國 1 歲前起病的良性家族性癲癇進行基因突變分析,探討其致病基因譜。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
收集自 2006 年 9 月–2018 年 1 月在北京大學第一醫院就診且至少有 2 個家系成員在 1 歲前出現局灶性癲癇發作的家系。本研究已獲得北京大學第一醫院倫理委員會的批準。所有患者及家系成員均簽署知情同意書。通過問卷收集患者及其親屬的臨床資料包括起病年齡、發作類型、既往史、智力運動發育情況、用藥史、家族史及輔助檢查結果等,隨后通過門診或電話進行隨訪。
1.2 診斷標準
良性家族性癲癇的診斷標準如下[1, 2]: ① 起病年齡在 1 歲前;② 無誘因的局灶性發作或局灶性發作繼發全面性發作,多有叢集性發作(即 24 h 內發作≥2 次)特點;③ 腦電圖(EEG)背景正常,發作期可為局灶起源的癇樣放電,發作間期無典型癇樣放電;④ 頭顱影像學檢查無異常;⑤ 排除了低血鈣、低血糖等代謝紊亂導致的驚厥;⑥ 起病前后智力運動發育正常;⑦ 有良性新生兒或嬰兒癲癇家族史;⑧ 發作呈自限性或對抗癲癇藥物(AEDs)反應好,且大多數在 2 歲前癲癇發作緩解。
從出生至生后 28 d 定義為新生兒期,生后 28 d~1 歲定義為嬰兒期。所有受累者均在新生兒期起病的家系診斷為 BFNE。所有受累者均在生后 28 d~3 個月起病或者同時有新生兒期和嬰兒期起病受累者的家系診斷為 BFNIE。所有受累者都表現為嬰兒期起病的癲癇且其中大部分受累者在 3 月齡后起病的家系診斷為 BFIE。有家系成員出現 PKD 表現的家系會被進一步診斷為 ICCA。
2 方法
2.1 DNA 提取
收集先證者及其家系成員的外周血,并采用 Miller 改良鹽析法提取外周血白細胞基因組 DNA。
2.2 PRRT2 基因突變篩查
采用 PCR 擴增和 Sanger 測序對先證者的 PRRT2 基因進行突變篩查。PCR 引物序列及反應條件同本課題組之前的研究[14]。如發現先證者 PRRT2 編碼區變異,進一步對其他成員進行相應片段的 PCR 擴增和測序,然后在家系中進行共分離分析。
2.3 靶向捕獲二代測序
對 BFNE 家系、BFNIE 家系以及 PRRT2 基因 Sanger 測序陰性的 BFIE 家系先證者,進一步采用靶向捕獲二代測序癲癇基因檢測包進行基因突變篩查。該癲癇基因檢測包包含 149 個癲癇相關致病基因 (北京邁基諾醫學檢驗所)。對二代測序發現的可能致病的變異或拷貝數變異(Copy number variations,CNVs),進一步采用 Sanger 測序、多重鏈接依賴的探針擴增方法(Multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)或者實時熒光定量 PCR(Real-time Quantitative PCR,qPCR)進行驗證。對其他家系成員,僅對可能致病的變異或 CNVs 進行檢測,然后在家系中進行共分離分析。對于未報道過的新突變,則對 104 名正常對照者 DNA 進行該突變的檢測。在家系中與家系成員表型共分離且符合家系遺傳模式的變異或 CNVs 即被認為是致病突變。
3 結果
3.1 1歲前起病的良性家族性癲癇家系基因突變分析結果
共收集了 89 個 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系,有 295 例家系成員受累,每個家系存在 2~19 例受累者(平均 3.3 例)。有 4 個家系存在起病年齡超過 1 歲的受累者(家系 37,47,58,80)。這 4 個家系中,最晚的起病年齡分別為 13 個月、3 歲、14 個月和 2 歲。89 個家系中有 4 個 BFNE 家系,7 個 BFNIE 家系和 78 個 BFIE 家系,其中 18 個 BFIE 家系被進一步診斷為 ICCA 家系。89 個家系中,68 個家系檢測出基因突變(68/89,76.4%),其中 50 個家系發現 PRRT2 基因突變(50/89,56.2%),9 個家系發現 KCNQ2 基因突變(9/89,10.1%),8 個家系發現 SCN2A 基因突變(8/89,9.0%),1 個家系發現 GABRA6 基因突變(1/89,1.1%)。21 個家系未發現致病基因(21/89,23.6%)。89 個家系的臨床特點及基因突變分析結果見表 1。

3.1.1 BFNE 家系基因突變分析結果
在 4 個 BFNE 家系中,有 3 個家系發現 KCNQ2 突變,其余 1 個家系(家系 4)未發現致病基因。家系 4 有 2 例受累者。該家系先證者在生后 1d 開始出現癲癇發作,出生后 3 個月口服苯巴比妥和左乙拉西坦發作控制,之后停用苯巴比妥,繼續口服左乙拉西坦至 2 歲 6 個月停藥,3 歲 10 個月睡眠中又出現了 2 次抽搐發作,EEG 顯示為 Rolandic 區放電,考慮癲癇發作演變為伴中央顳區棘波的兒童良性癲癇(Benign epilepsy with centro-temporal spikes,BECTS),給予口服左乙拉西坦治療后未再發作,末次隨訪年齡為 4 歲 3 個月,已 5 個月無癲癇發作,智力運動發育正常。先證者的父親生后 2 d 開始出現無熱抽搐,發作呈叢集性,最多 24 h 內發作可達 4~5 次,末次發作為 3~4 歲,一直未用藥治療,從小智力運動發育正常。4 個 BFNE 家系的家系圖見圖 1。

○:女性非受累者;●:女性良性家族性新生兒癲癇患者;↗:箭頭所指表示先證者;□:男性非受累者;:男性良性家族性新生兒癲癇患者;m:表示突變型;+:表示野生型
3.1.2 BFNIE 家系基因突變分析結果
7 個 BFNIE 家系均檢測出基因突變,其中 PRRT2 突變 1 個家系,KCNQ2 突變和 SCN2A 突變各 3 個家系 。7 個 BNFIE 家系的家系圖見圖 2。家系 6 攜帶 1 個已報道的 KCNQ2 突變 c.998G>A/p.R333Q。該家系共有 8 例受累者,其中 7 例受累者在生后 2 d~6 個月開始出現癲癇發作,均在 1 歲前緩解,智力運動發育正常。該家系先證者在生后 2 d 開始出現癲癇發作,表現為難治性癲癇,3 歲時 EEG 提示出現了睡眠中癲癇性電持續狀態(Electrical status epilepticus in slow waves sleep,ESES),使用多種抗癲癇藥物治療無效,并出現了嚴重的智力運動發育落后,診斷為早發癲癇性腦病,在 8 歲 1 個月時發作自行緩解。該患兒攜帶KCNQ2 突變 R333Q,該突變遺傳自其父親。患兒父親表型為良性新生兒癲癇,智力運動發育正常。家系 7 有 2 例受累者,智力運動發育均正常。二代測序發現家系 7 的先證者存在 KCNQ2 基因雜合片段缺失,該片段缺失還累及了鄰近的 CHRNA4 基因。采用 MLPA 驗證發現,該缺失范圍包含 KCNQ2 基因和 CHRNA4 基因的全部外顯子。MLPA 檢測發現先證者之父也存在與先證者相同的 KCNQ2 和 CHRNA4 基因片段缺失,先證者之母、先證者之祖父和先證者之祖母未攜帶相同突變。

↗:箭頭所指表示先證者;:帶斜杠者表示已死亡;m:表示突變型;+:表示野生型;○:女性非受累者;●:女性良性家族性新生兒-嬰兒癲癇患者;□:男性非受累者;
:男性良性家族性新生兒-嬰兒癲癇患者;
:男性早發癲癇性腦病患者
3.1.3 BFIE 家系基因突變分析結果
在 78 個 BFIE 家系中,有 58 個家系檢測出基因突變(58/78,74.4%),其中 PRRT2 基因突變 49 個(49/78,62.8%),SCN2A 基因突變 5 個,KCNQ2 基因突變 3 個,GABRA6 基因突變 1 個,其余 20 個家系未發現致病基因。在 78 個 BFIE 家系中,有 18 個家系可進一步診斷為 ICCA,其中 17 個發現 PRRT2 基因突變(17/18,94.4%),其余 1 個家系未發現致病基因。78 個 BFIE 家系圖見圖 3。

↗:箭頭所指表示先證者;:帶斜杠者表示已死亡;*:表示有陣發性運動誘發的運動障礙發作;m:表示突變型;+:表示野生型;○:女性非受累者;●:女性良性家族性嬰兒癲癇患者;□:男性非受累者;
:男性良性家族性嬰兒癲癇患者;
:女性熱性驚厥患者;
:女性非良性癲癇患者;
:男性熱性驚厥患者;
:男性非良性癲癇患者
3.2 1歲前起病的良性家族性癲癇的基因型分析
3.2.1 PRRT2 基因突變家系基因型分析
本研究在 50 個攜帶 PRRT2 突變的家系中共發現 14 種不同的 PRRT2 突變,其中包括移碼突變 8 種、無義突變 3 種、錯義突變 1 種、終止密碼子突變 1 種和基因片段缺失 1 種。家系 30(BFIE 家系)的先證者行 PRRT2 基因 Sanger 測序未發現突變,隨后二代測序分析發現 PRRT2 雜合基因片段缺失,缺失的位置位于 chr16: 29824376-29825959,缺失的長度約為 1583bp。先證者及其母攜帶相同突變(起病年齡和發作表現與先證者相似),先證者外祖母未攜帶相同突變,未獲得先證者之父 DNA。本研究有 32 個家系攜帶 PRRT2 基因熱點突變 c.649dupC/p.R217PfsX8,占所有 PRRT2 突變陽性家系的 64.0%(32/50);6 個家系攜帶熱點突變 c.649delC/p.R217EfsX12,占所有 PRRT2 突變陽性家系的 12.0%(6/50)。本研究發現 5 種尚未見報道的 PRRT2 突變(c.560dupT/p.Q188AfsX4、c.679C>T/p.R227X、c.649dupCC/p.R217PfsX13、c.294delC/p.C99AfsX16、c.913G>T/p.G305W)。家系 50 為 ICCA 家系,該家系的先證者攜帶一個PRRT2 基因復合雜合突變,其中一個雜合突變 c.649dupC/p.R217PfsX8 遺傳自其患 PKD 的父親,另一個雜合突變 c.593_594delCT/p.P198RfsX26 遺傳自無癥狀的母親。家系 50 先證者服用丙戊酸至 2 歲停藥,停藥后癲癇復發,之后開始口服卡馬西平治療,末次隨訪時該患兒為 2 歲 4 個月,已控制 4 個月無發作,運動發育正常,語言表達稍落后于同齡兒童。
3.2.2 KCNQ2 基因突變家系基因型分析
本研究共發現 9 個 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系攜帶 KCNQ2 突變,其中 BFNE、BFNIE 和 BFIE 各 3 個家系。9 個家系攜帶 9 種不同的 KCNQ2 突變,其中包括無義突變 1 種、錯義突變 7 種和基因片段缺失 1 種。6 種 KCNQ2 突變為未報道的新突變(c.1048A>C/p.N350H、c.242T>C/p.L81P、c.2506G>T/p.E836X、c.958G>A/p.V320I、c.237T>G/p.N79K 和 c.1510C>T/p.R504W)。
3.2.3 SCN2A 基因突變家系基因型分析
本研究共發現 8 個家系攜帶 SCN2A 突變,其中 BFNIE 家系 3 個,BFIE 家系 5 個。8 個家系攜帶 8 種不同的 SCN2A 錯義突變,其中 6 種為未報道的新突變(c.2627A>G/p.N876S 、c.2872A>G/p.M958V、c.752T>C/p.V251A、c.1307T>C/p.L436S、c.4835C>G/p.A1612G 和 c.1737C>G/p.S579R)。
3.2.4 GABRA6 基因突變家系基因型分析
本研究發現 1 個 BFIE 家系 (家系 61) 攜帶未報道的 GABRA6 基因突變 c.523G>T /p.G175W。該家系先證者及其母在生后 8.5 個月~9 個月開始出現癲癇發作,且均在 1 歲前發作控制,智力運動發育正常(先證者的末次隨訪年齡為 5 歲)。先證者的外祖母也攜帶相同突變,是否有癲癇史不詳。本研究發現的GABRA6 基因氨基酸位點 G175 高度保守。該突變在人類基因突變數據庫(HGMD)、外顯子組整合聯合數據庫(ExAC)和千人基因組數據庫(1 000G)中均未見報道。該突變在 104 名中國正常對照人群中未發現。
3.3 1歲前起病的良性家族性癲癇的基因型與表型相關性分析
本研究 KCNQ2 基因突變可見于 BFNE、BFNIE 和 BFIE 家系,在這三種家系中的檢出率分別為 75.0%(3/4)、42.9%(3/7)和 3.8%(3/78),其中在 BFNE 家系中的檢出率最高。SCN2A 基因突變可見于 BFNIE 和 BFIE 家系,在這兩種家系中的檢出率分別為 42.9%(3/7)和 6.4%(5/78),其中在 BFNIE 家系中的檢出率最高(3/7,42.9%)。PRRT2 突變可見于 BFNIE 和 BFIE 家系,在這兩種家系中的檢出率分別為 14.3%(1/7)和 62.8%(49/78),其中在 BFIE 家系的檢出率最高。本研究僅發現 1 個 BFIE 家系攜帶 GABRA6 基因突變(1/78,1.2%)。PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 GABRA6 基因突變家系的在 BFNE、BFNIE 和 BFIE 家系中所占的比例見圖 4。

4 討論
4.1 1 歲前起病的良性家族性癲癇的基因突變檢出率及相關致病基因
本研究結果顯示,在 89 個家系中,總體的突變檢出率為 76.4%。這一結果略低于 Zara 等[9]的結果,其結果顯示總體的突變檢出率為 89%,相關的致病基因包括 PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 KCNQ3基因。本研究 1 歲前起病的良性家族性癲癇相關的基因包括 PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 GABRA6。
在本研究 4 個 BFNE 家系中,有 3 個家系檢測出 KCNQ2 基因突變。KCNQ2 基因是本研究中唯一與 BFNE 相關的基因。這也表明 KCNQ2 基因是我國 BFNE 家系的主要致病基因。盡管本研究中 BFNE 家系樣本量較小,這個結果與 Zara 等[9]和 Grinton 等[15]報道的結果是一致的。Zara 等[9]在 8 個 BFNE 家系中發現 7 個家系攜帶 KCNQ2 基因突變。Grinton 等[15]發現約 80% BFNE 家系攜帶 KCNQ2 突變。Grinton 等[15]的研究還發現少數 BFNE 家系攜帶 KCNQ3 突變和 SCN2A 突變。然而,本研究 BFNE 家系中未發現有 KCNQ3 和 SCN2A 突變。這表明,KCNQ3 和 SCN2A 可能是 BFNE 的少見致病基因。
本研究中的 7 個 BFNIE 家系均檢測出致病突變,相關基因有 KCNQ2、SCN2A 和 PRRT2 基因。文獻報道,SCN2A 基因是 BFNIE 的主要致病基因[10, 11]。既往文獻也報道,KCNQ2 基因是 BFNIE 的致病基因[9, 16]。本研究發現了 SCN2A 突變和 KCNQ2 突變各見于 3 個 BFNIE 家系(3/7,42.9%),這表明 SCN2A 基因和 KCNQ2 基因均是我國 BFNIE 的重要致病基因。本研究發現 1 個典型的 BFNIE 家系為 KCNQ2 和 CHRNA4 基因片段缺失(家系 7)。CHRNA4 基因點突變已報道與常染色體顯性遺傳的夜間額葉癲癇相關[17]。既往 Kurahashi 等[18]已報道,累及 KCNQ2 基因及與其相鄰的 CHRNA4 基因的片段缺失可以導致典型的 BFNE,所有的受累者均無 CHRNA4 基因突變相關 ADNFLE 表型。但隨后 Pascual 等[19]報道,累及 KCNQ2 基因及與其相鄰的 CHRNA4 基因的片段缺失也可以導致新生兒期起病的癲癇伴發育落后。本研究家系 7 中的 2 例受累者均表現為新生兒或嬰兒期起病良性癲癇,無智力運動發育落后和常染色體顯性遺傳的夜間額葉癲癇表現。文獻報道,PRRT2 突變導致的癲癇起病年齡可早至生后數天[20, 21]。本研究發現一個 BFNIE 家系攜帶 PRRT2 基因突變 c.649dupC,該家系中兩例受累者的起病年齡為生后 2~2.5 個月,說明 PRRT2 基因也是少數 BFNIE 家系的致病基因,但本研究未發現有 PRRT2 突變家系存在新生兒期起病受累者。
在本研究 1 歲前起病的良性家族性癲癇綜合征中,BFIE 家系是遺傳異質性最顯著的,相關的基因有 PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 GABRA6。本研究中 BFIE 家系基因突變的陽性率為 74.4%(58/78)。在所有的 BFIE 家系中,PRRT2 基因突變最常見,占所有 BFIE 家系的 62.8% (49/78),與國際上報道的比例大致接近[9, 13, 22, 23]。本研究中,PRRT2 突變大多為移碼突變,其他少見的基因突變類型有無義突變、終止密碼子突變、片段缺失和錯義突變。文獻報道,PRRT2 存在熱點突變 c.649dupC[14, 22],該突變占本研究中 PRRT2 突變家系的 64.0%(32/50)。本研究發現 PRRT2 突變 c.649delC 也較常見,占本研究中 PRRT2 突變家系的 12.0%(6/50)。本研究有 18 個家系有成員出現 PKD 表型,可進一步診斷為 ICCA 家系。在這些家系中僅檢測出 PRRT2 突變,且 PRRT2 基因突變的檢出率極高,占所有 ICCA 家系的 94.4%,與國外文獻報道一致[20, 23-26],說明有家系成員出現 PKD 表型的 BFIE 家系的 PRRT2 基因檢出率較無家系成員出現 PKD 表型的 BFIE 家系更高。既往文獻報道,PRRT2 基因突變導致的良性癲癇患者的起病年齡最晚可為 28 月齡[23]。本研究中有 4 個 BFIE 家系存在 1 歲后起病的受累者,受累者最晚起病年齡為 3 歲,其中有 3 個家系發現 PRRT2 或 SCN2A 基因突變。本研究中有 20 個 BFIE 家系仍未發現致病基因,其中受累者最多的家系有 5 例受累者。對于這些家系,必要時可進一步行全外顯子組測序尋找致病基因。
4.2 1歲前起病的良性家族性癲癇致病基因的基因型與表型相關性
KCNQ2 基因是本研究中唯一與三種 1 歲前起病的良性家族性癲癇綜合征均相關的基因,在三種癲癇綜合征家系中所占的比例分別為 75.0%(3/4)、42.9%(3/7)和 3.8%(3/78),由此可見,在 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系中,隨著起病年齡的增長,KCNQ2 基因突變檢出率逐漸減低,說明大多 KCNQ2 基因突變導致的癲癇起病較早。既往文獻報道,KCNQ2 基因突變不但可以導致良性癲癇,還可以導致癲癇性腦病[27]。KCNQ2 基因相關的癲癇表型存在異質性,即使在同一個家系中,攜帶相同突變的受累者表型也可輕重不一[27-30]。本研究在 1 個 BFNIE 家系(家系 6)中發現 7 例受累者為新生兒期或嬰兒期起病的良性癲癇,其余 1 例受累者表現為早發癲癇性腦病。該受累者攜帶父源的 KCNQ2 突變 R333Q,其父親表型為良性新生兒癲癇。KCNQ2 突變 R333Q 已報道與 BFNE 相關[31],本研究進一步證明即使攜帶相同 KCNQ2 突變,受累者的表型也可存在明顯差異。
本研究發現 8 個 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系攜帶 SCN2A 突變,其中 6 種突變尚未見文獻報道,拓展了 SCN2A 的突變位點譜。文獻報道,SCN2A 基因是 BFNIE 的主要致病基因[10, 11]。本研究發現 42.9%(3/7)的 BFNIE 家系為 SCN2A 突變所致,但僅 6.4%(5/78)BFIE 家系攜帶 SCN2A 突變,說明 SCN2A 突變在 BFNIE 家系中更常見。文獻報道,SCN2A 基因也是 BFNE 的致病基因[15],但是本研究未發現有 BFNE 家系攜帶 SCN2A 突變。
Labate 等[32]學者已報道,PRRT2 基因純合突變可導致嬰兒期起病的癲癇伴智力低下。本研究 1 個 BFIE 家系(家系 50)的先證者攜帶 PRRT2 基因復合雜合突變。該患兒無典型癲癇性腦病表現,但與家系中其他僅攜帶一個雜合 c.649dupC 突變的受累者相比,該患兒對抗癲癇藥物更具依賴性,且語言發育也較同齡兒稍落后。這表明與 PRRT2 基因雜合突變相比,PRRT2 復合雜合突變可能會導致更嚴重的表型。
本研究在 1 個 BFIE 家系(家系 61)發現了一個未報道的 GABRA6 突變 c.523G>T/p.G175W。GABRA6 基因是雜聚肽五聚體配體門控離子通道 γ-氨基丁酸(GABA)-A 受體基因家族的一員,哺乳動物大腦中主要的抑制性神經遞質 GABA 需通過其起作用。既往文獻報道,GABRA6 基因突變與兒童失神癲癇相關,此外,該基因上的多態性改變可增加特發性癲癇的易感性[33, 34],但目前國際上報道的與癲癇相關的 GABRA6 突變仍較少。本研究首次在 BFIE 家系中發現了 GABRA6 突變,生物信息學分析和家系共分離分析均支持 c.523G>T/p.G175W 為該家系的致病突變,但仍需進一步的功能研究,將此基因突變與 BFIE 表型聯系起來。
本研究有 1 個 BFNE 家系(家系 4)未發現致病基因,該家系先證者在生后 1 d 起病,生后 3 個月服苯巴比妥和左乙拉西坦發作控制,3 歲 10 個月睡眠中又出現了 2 次發作,復查 EEG 顯示 Rolandic 區放電,提示演變為 BECTS。先證者的父親在出生后 2 d 開始出現癲癇發作,末次發作為 3~4 歲。與本研究中 3 個 KCNQ2 突變的 BFNE 家系受累者相比,該家系 2 例受累者的末次發作年齡偏大,但智力運動發育均正常。既往文獻報道少數 BFNE 患者后期可出現其他類型的癲癇。文獻報道 1 例 BFNE 患者在 3 歲發展為 BECTS,對卡馬西平治療反應好,末次隨訪年齡為 12 歲,發作已緩解且已停藥,智力運動發育正常,該患者攜帶 KCNQ3 基因片段缺失[35]。Zara 等[9]報道了 1 個有 10 例受累者的 BFNE 大家系,該家系大多數受累者在出生后 2 d 出現癲癇發作,出生后 22 d 前緩解。然而,該家系有 1 例受累者在 17 歲又出現了顳葉癲癇;另有 1 例受累者 6 歲出現難治性癲癇,52 歲時頭顱磁共振顯示右側海馬萎縮。
新生兒期或嬰兒期的良性家族性癲癇是 1 歲前起病的常見癲癇,患者的癲癇發作多呈自限性或對 AEDs 敏感且不遺留任何神經系統后遺癥。早期明確病因對指導家庭遺傳咨詢及治療具有重要作用。KCNQ2、SCN2A 和 PRRT2 是 1 歲前起病的良性家族性癲癇的主要致病基因。KCNQ2 是 BFNE 的主要致病基因,PRRT2 是 BFIE 的主要致病基因,KCNQ2 和 SCN2A 基因突變在 BFNIE 中常見。GABRA6 可能是 BFIE 新發現的致病基因,需進一步的功能研究證實。
1 歲前起病的良性家族性癲癇是一種常染色體顯性遺傳的癲癇,以新生兒或嬰兒期起病且無誘因的局灶性發作或局灶性發作繼發全面性發作為特征,多在早期緩解,預后良好[1, 2]。所有的患兒均有早期起病癲癇家族史。1 歲前起病的良性家族性癲癇可根據起病年齡劃分為 3 個癲癇綜合征:良性家族性新生兒癲癇 Benign familial neonatal epilepsy,BFNE)、良性家族性新生兒-嬰兒癲癇(Benign familial neonatal-infantile epilepsy,BFNIE)和良性家族性嬰兒癲癇(Benign familial infantile epilepsy,BFIE)。BFNE 在新生兒期起病,且大多在生后 5d 內起病[3]。BFNIE 多在生后 2d~3.5 個月起病[4]。BFIE 在嬰兒期起病,生后 4~7 個月為高峰起病年齡[5]。在兒童期或青少年期,BFIE 家系中的部分成員可出現陣發性運動誘發的運動障礙(Paroxysmal kinesigenic dyskinesias,PKD),這種 BFIE 的臨床亞型被稱為嬰兒驚厥伴陣發性舞蹈手足徐動癥(Infantile convulsions with paroxysmal choreoathetosis syndrome,ICCA)[6]。
1998 年發現,編碼電壓門控鉀離子通道的 KCNQ2 基因和 KCNQ3 基因是 BFNE 的主要致病基因[7, 8],近年來發現編碼電壓門控鈉離子通道的 SCN2A 基因也可以導致 BFNE 表型[9]。2002 年國外文獻報道,SCN2A 基因是 BFNIE 的主要致病基因[10, 11],近年來發現 KCNQ2 基因也是 BFNIE 的致病基因。2011 年,我國學者 Chen[12]采用全外顯子組測序的方法,首次在國際上發現編碼富脯氨酸跨膜蛋白 2 的 PRRT2 基因是 PKD 的致病基因。2012 年 Heron 等[13]發現 PRRT2 基因突變也見于 BFIE 和 ICCA 家系,且在這些家系中的突變檢出率高。少數 BFIE 家系可由 KCNQ2、KCNQ3 和 SCN2A 基因突變導致[9]。然而,文獻報道仍有部分 BFNE、BFNIE 和 BFIE 家系尚未明確致病基因。目前我國尚無大樣本的家系研究對 1 歲前起病的良性家族性癲癇進行系統的基因突變分析。因此,本研究對我國 1 歲前起病的良性家族性癲癇進行基因突變分析,探討其致病基因譜。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
收集自 2006 年 9 月–2018 年 1 月在北京大學第一醫院就診且至少有 2 個家系成員在 1 歲前出現局灶性癲癇發作的家系。本研究已獲得北京大學第一醫院倫理委員會的批準。所有患者及家系成員均簽署知情同意書。通過問卷收集患者及其親屬的臨床資料包括起病年齡、發作類型、既往史、智力運動發育情況、用藥史、家族史及輔助檢查結果等,隨后通過門診或電話進行隨訪。
1.2 診斷標準
良性家族性癲癇的診斷標準如下[1, 2]: ① 起病年齡在 1 歲前;② 無誘因的局灶性發作或局灶性發作繼發全面性發作,多有叢集性發作(即 24 h 內發作≥2 次)特點;③ 腦電圖(EEG)背景正常,發作期可為局灶起源的癇樣放電,發作間期無典型癇樣放電;④ 頭顱影像學檢查無異常;⑤ 排除了低血鈣、低血糖等代謝紊亂導致的驚厥;⑥ 起病前后智力運動發育正常;⑦ 有良性新生兒或嬰兒癲癇家族史;⑧ 發作呈自限性或對抗癲癇藥物(AEDs)反應好,且大多數在 2 歲前癲癇發作緩解。
從出生至生后 28 d 定義為新生兒期,生后 28 d~1 歲定義為嬰兒期。所有受累者均在新生兒期起病的家系診斷為 BFNE。所有受累者均在生后 28 d~3 個月起病或者同時有新生兒期和嬰兒期起病受累者的家系診斷為 BFNIE。所有受累者都表現為嬰兒期起病的癲癇且其中大部分受累者在 3 月齡后起病的家系診斷為 BFIE。有家系成員出現 PKD 表現的家系會被進一步診斷為 ICCA。
2 方法
2.1 DNA 提取
收集先證者及其家系成員的外周血,并采用 Miller 改良鹽析法提取外周血白細胞基因組 DNA。
2.2 PRRT2 基因突變篩查
采用 PCR 擴增和 Sanger 測序對先證者的 PRRT2 基因進行突變篩查。PCR 引物序列及反應條件同本課題組之前的研究[14]。如發現先證者 PRRT2 編碼區變異,進一步對其他成員進行相應片段的 PCR 擴增和測序,然后在家系中進行共分離分析。
2.3 靶向捕獲二代測序
對 BFNE 家系、BFNIE 家系以及 PRRT2 基因 Sanger 測序陰性的 BFIE 家系先證者,進一步采用靶向捕獲二代測序癲癇基因檢測包進行基因突變篩查。該癲癇基因檢測包包含 149 個癲癇相關致病基因 (北京邁基諾醫學檢驗所)。對二代測序發現的可能致病的變異或拷貝數變異(Copy number variations,CNVs),進一步采用 Sanger 測序、多重鏈接依賴的探針擴增方法(Multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)或者實時熒光定量 PCR(Real-time Quantitative PCR,qPCR)進行驗證。對其他家系成員,僅對可能致病的變異或 CNVs 進行檢測,然后在家系中進行共分離分析。對于未報道過的新突變,則對 104 名正常對照者 DNA 進行該突變的檢測。在家系中與家系成員表型共分離且符合家系遺傳模式的變異或 CNVs 即被認為是致病突變。
3 結果
3.1 1歲前起病的良性家族性癲癇家系基因突變分析結果
共收集了 89 個 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系,有 295 例家系成員受累,每個家系存在 2~19 例受累者(平均 3.3 例)。有 4 個家系存在起病年齡超過 1 歲的受累者(家系 37,47,58,80)。這 4 個家系中,最晚的起病年齡分別為 13 個月、3 歲、14 個月和 2 歲。89 個家系中有 4 個 BFNE 家系,7 個 BFNIE 家系和 78 個 BFIE 家系,其中 18 個 BFIE 家系被進一步診斷為 ICCA 家系。89 個家系中,68 個家系檢測出基因突變(68/89,76.4%),其中 50 個家系發現 PRRT2 基因突變(50/89,56.2%),9 個家系發現 KCNQ2 基因突變(9/89,10.1%),8 個家系發現 SCN2A 基因突變(8/89,9.0%),1 個家系發現 GABRA6 基因突變(1/89,1.1%)。21 個家系未發現致病基因(21/89,23.6%)。89 個家系的臨床特點及基因突變分析結果見表 1。

3.1.1 BFNE 家系基因突變分析結果
在 4 個 BFNE 家系中,有 3 個家系發現 KCNQ2 突變,其余 1 個家系(家系 4)未發現致病基因。家系 4 有 2 例受累者。該家系先證者在生后 1d 開始出現癲癇發作,出生后 3 個月口服苯巴比妥和左乙拉西坦發作控制,之后停用苯巴比妥,繼續口服左乙拉西坦至 2 歲 6 個月停藥,3 歲 10 個月睡眠中又出現了 2 次抽搐發作,EEG 顯示為 Rolandic 區放電,考慮癲癇發作演變為伴中央顳區棘波的兒童良性癲癇(Benign epilepsy with centro-temporal spikes,BECTS),給予口服左乙拉西坦治療后未再發作,末次隨訪年齡為 4 歲 3 個月,已 5 個月無癲癇發作,智力運動發育正常。先證者的父親生后 2 d 開始出現無熱抽搐,發作呈叢集性,最多 24 h 內發作可達 4~5 次,末次發作為 3~4 歲,一直未用藥治療,從小智力運動發育正常。4 個 BFNE 家系的家系圖見圖 1。

○:女性非受累者;●:女性良性家族性新生兒癲癇患者;↗:箭頭所指表示先證者;□:男性非受累者;:男性良性家族性新生兒癲癇患者;m:表示突變型;+:表示野生型
3.1.2 BFNIE 家系基因突變分析結果
7 個 BFNIE 家系均檢測出基因突變,其中 PRRT2 突變 1 個家系,KCNQ2 突變和 SCN2A 突變各 3 個家系 。7 個 BNFIE 家系的家系圖見圖 2。家系 6 攜帶 1 個已報道的 KCNQ2 突變 c.998G>A/p.R333Q。該家系共有 8 例受累者,其中 7 例受累者在生后 2 d~6 個月開始出現癲癇發作,均在 1 歲前緩解,智力運動發育正常。該家系先證者在生后 2 d 開始出現癲癇發作,表現為難治性癲癇,3 歲時 EEG 提示出現了睡眠中癲癇性電持續狀態(Electrical status epilepticus in slow waves sleep,ESES),使用多種抗癲癇藥物治療無效,并出現了嚴重的智力運動發育落后,診斷為早發癲癇性腦病,在 8 歲 1 個月時發作自行緩解。該患兒攜帶KCNQ2 突變 R333Q,該突變遺傳自其父親。患兒父親表型為良性新生兒癲癇,智力運動發育正常。家系 7 有 2 例受累者,智力運動發育均正常。二代測序發現家系 7 的先證者存在 KCNQ2 基因雜合片段缺失,該片段缺失還累及了鄰近的 CHRNA4 基因。采用 MLPA 驗證發現,該缺失范圍包含 KCNQ2 基因和 CHRNA4 基因的全部外顯子。MLPA 檢測發現先證者之父也存在與先證者相同的 KCNQ2 和 CHRNA4 基因片段缺失,先證者之母、先證者之祖父和先證者之祖母未攜帶相同突變。

↗:箭頭所指表示先證者;:帶斜杠者表示已死亡;m:表示突變型;+:表示野生型;○:女性非受累者;●:女性良性家族性新生兒-嬰兒癲癇患者;□:男性非受累者;
:男性良性家族性新生兒-嬰兒癲癇患者;
:男性早發癲癇性腦病患者
3.1.3 BFIE 家系基因突變分析結果
在 78 個 BFIE 家系中,有 58 個家系檢測出基因突變(58/78,74.4%),其中 PRRT2 基因突變 49 個(49/78,62.8%),SCN2A 基因突變 5 個,KCNQ2 基因突變 3 個,GABRA6 基因突變 1 個,其余 20 個家系未發現致病基因。在 78 個 BFIE 家系中,有 18 個家系可進一步診斷為 ICCA,其中 17 個發現 PRRT2 基因突變(17/18,94.4%),其余 1 個家系未發現致病基因。78 個 BFIE 家系圖見圖 3。

↗:箭頭所指表示先證者;:帶斜杠者表示已死亡;*:表示有陣發性運動誘發的運動障礙發作;m:表示突變型;+:表示野生型;○:女性非受累者;●:女性良性家族性嬰兒癲癇患者;□:男性非受累者;
:男性良性家族性嬰兒癲癇患者;
:女性熱性驚厥患者;
:女性非良性癲癇患者;
:男性熱性驚厥患者;
:男性非良性癲癇患者
3.2 1歲前起病的良性家族性癲癇的基因型分析
3.2.1 PRRT2 基因突變家系基因型分析
本研究在 50 個攜帶 PRRT2 突變的家系中共發現 14 種不同的 PRRT2 突變,其中包括移碼突變 8 種、無義突變 3 種、錯義突變 1 種、終止密碼子突變 1 種和基因片段缺失 1 種。家系 30(BFIE 家系)的先證者行 PRRT2 基因 Sanger 測序未發現突變,隨后二代測序分析發現 PRRT2 雜合基因片段缺失,缺失的位置位于 chr16: 29824376-29825959,缺失的長度約為 1583bp。先證者及其母攜帶相同突變(起病年齡和發作表現與先證者相似),先證者外祖母未攜帶相同突變,未獲得先證者之父 DNA。本研究有 32 個家系攜帶 PRRT2 基因熱點突變 c.649dupC/p.R217PfsX8,占所有 PRRT2 突變陽性家系的 64.0%(32/50);6 個家系攜帶熱點突變 c.649delC/p.R217EfsX12,占所有 PRRT2 突變陽性家系的 12.0%(6/50)。本研究發現 5 種尚未見報道的 PRRT2 突變(c.560dupT/p.Q188AfsX4、c.679C>T/p.R227X、c.649dupCC/p.R217PfsX13、c.294delC/p.C99AfsX16、c.913G>T/p.G305W)。家系 50 為 ICCA 家系,該家系的先證者攜帶一個PRRT2 基因復合雜合突變,其中一個雜合突變 c.649dupC/p.R217PfsX8 遺傳自其患 PKD 的父親,另一個雜合突變 c.593_594delCT/p.P198RfsX26 遺傳自無癥狀的母親。家系 50 先證者服用丙戊酸至 2 歲停藥,停藥后癲癇復發,之后開始口服卡馬西平治療,末次隨訪時該患兒為 2 歲 4 個月,已控制 4 個月無發作,運動發育正常,語言表達稍落后于同齡兒童。
3.2.2 KCNQ2 基因突變家系基因型分析
本研究共發現 9 個 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系攜帶 KCNQ2 突變,其中 BFNE、BFNIE 和 BFIE 各 3 個家系。9 個家系攜帶 9 種不同的 KCNQ2 突變,其中包括無義突變 1 種、錯義突變 7 種和基因片段缺失 1 種。6 種 KCNQ2 突變為未報道的新突變(c.1048A>C/p.N350H、c.242T>C/p.L81P、c.2506G>T/p.E836X、c.958G>A/p.V320I、c.237T>G/p.N79K 和 c.1510C>T/p.R504W)。
3.2.3 SCN2A 基因突變家系基因型分析
本研究共發現 8 個家系攜帶 SCN2A 突變,其中 BFNIE 家系 3 個,BFIE 家系 5 個。8 個家系攜帶 8 種不同的 SCN2A 錯義突變,其中 6 種為未報道的新突變(c.2627A>G/p.N876S 、c.2872A>G/p.M958V、c.752T>C/p.V251A、c.1307T>C/p.L436S、c.4835C>G/p.A1612G 和 c.1737C>G/p.S579R)。
3.2.4 GABRA6 基因突變家系基因型分析
本研究發現 1 個 BFIE 家系 (家系 61) 攜帶未報道的 GABRA6 基因突變 c.523G>T /p.G175W。該家系先證者及其母在生后 8.5 個月~9 個月開始出現癲癇發作,且均在 1 歲前發作控制,智力運動發育正常(先證者的末次隨訪年齡為 5 歲)。先證者的外祖母也攜帶相同突變,是否有癲癇史不詳。本研究發現的GABRA6 基因氨基酸位點 G175 高度保守。該突變在人類基因突變數據庫(HGMD)、外顯子組整合聯合數據庫(ExAC)和千人基因組數據庫(1 000G)中均未見報道。該突變在 104 名中國正常對照人群中未發現。
3.3 1歲前起病的良性家族性癲癇的基因型與表型相關性分析
本研究 KCNQ2 基因突變可見于 BFNE、BFNIE 和 BFIE 家系,在這三種家系中的檢出率分別為 75.0%(3/4)、42.9%(3/7)和 3.8%(3/78),其中在 BFNE 家系中的檢出率最高。SCN2A 基因突變可見于 BFNIE 和 BFIE 家系,在這兩種家系中的檢出率分別為 42.9%(3/7)和 6.4%(5/78),其中在 BFNIE 家系中的檢出率最高(3/7,42.9%)。PRRT2 突變可見于 BFNIE 和 BFIE 家系,在這兩種家系中的檢出率分別為 14.3%(1/7)和 62.8%(49/78),其中在 BFIE 家系的檢出率最高。本研究僅發現 1 個 BFIE 家系攜帶 GABRA6 基因突變(1/78,1.2%)。PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 GABRA6 基因突變家系的在 BFNE、BFNIE 和 BFIE 家系中所占的比例見圖 4。

4 討論
4.1 1 歲前起病的良性家族性癲癇的基因突變檢出率及相關致病基因
本研究結果顯示,在 89 個家系中,總體的突變檢出率為 76.4%。這一結果略低于 Zara 等[9]的結果,其結果顯示總體的突變檢出率為 89%,相關的致病基因包括 PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 KCNQ3基因。本研究 1 歲前起病的良性家族性癲癇相關的基因包括 PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 GABRA6。
在本研究 4 個 BFNE 家系中,有 3 個家系檢測出 KCNQ2 基因突變。KCNQ2 基因是本研究中唯一與 BFNE 相關的基因。這也表明 KCNQ2 基因是我國 BFNE 家系的主要致病基因。盡管本研究中 BFNE 家系樣本量較小,這個結果與 Zara 等[9]和 Grinton 等[15]報道的結果是一致的。Zara 等[9]在 8 個 BFNE 家系中發現 7 個家系攜帶 KCNQ2 基因突變。Grinton 等[15]發現約 80% BFNE 家系攜帶 KCNQ2 突變。Grinton 等[15]的研究還發現少數 BFNE 家系攜帶 KCNQ3 突變和 SCN2A 突變。然而,本研究 BFNE 家系中未發現有 KCNQ3 和 SCN2A 突變。這表明,KCNQ3 和 SCN2A 可能是 BFNE 的少見致病基因。
本研究中的 7 個 BFNIE 家系均檢測出致病突變,相關基因有 KCNQ2、SCN2A 和 PRRT2 基因。文獻報道,SCN2A 基因是 BFNIE 的主要致病基因[10, 11]。既往文獻也報道,KCNQ2 基因是 BFNIE 的致病基因[9, 16]。本研究發現了 SCN2A 突變和 KCNQ2 突變各見于 3 個 BFNIE 家系(3/7,42.9%),這表明 SCN2A 基因和 KCNQ2 基因均是我國 BFNIE 的重要致病基因。本研究發現 1 個典型的 BFNIE 家系為 KCNQ2 和 CHRNA4 基因片段缺失(家系 7)。CHRNA4 基因點突變已報道與常染色體顯性遺傳的夜間額葉癲癇相關[17]。既往 Kurahashi 等[18]已報道,累及 KCNQ2 基因及與其相鄰的 CHRNA4 基因的片段缺失可以導致典型的 BFNE,所有的受累者均無 CHRNA4 基因突變相關 ADNFLE 表型。但隨后 Pascual 等[19]報道,累及 KCNQ2 基因及與其相鄰的 CHRNA4 基因的片段缺失也可以導致新生兒期起病的癲癇伴發育落后。本研究家系 7 中的 2 例受累者均表現為新生兒或嬰兒期起病良性癲癇,無智力運動發育落后和常染色體顯性遺傳的夜間額葉癲癇表現。文獻報道,PRRT2 突變導致的癲癇起病年齡可早至生后數天[20, 21]。本研究發現一個 BFNIE 家系攜帶 PRRT2 基因突變 c.649dupC,該家系中兩例受累者的起病年齡為生后 2~2.5 個月,說明 PRRT2 基因也是少數 BFNIE 家系的致病基因,但本研究未發現有 PRRT2 突變家系存在新生兒期起病受累者。
在本研究 1 歲前起病的良性家族性癲癇綜合征中,BFIE 家系是遺傳異質性最顯著的,相關的基因有 PRRT2、KCNQ2、SCN2A 和 GABRA6。本研究中 BFIE 家系基因突變的陽性率為 74.4%(58/78)。在所有的 BFIE 家系中,PRRT2 基因突變最常見,占所有 BFIE 家系的 62.8% (49/78),與國際上報道的比例大致接近[9, 13, 22, 23]。本研究中,PRRT2 突變大多為移碼突變,其他少見的基因突變類型有無義突變、終止密碼子突變、片段缺失和錯義突變。文獻報道,PRRT2 存在熱點突變 c.649dupC[14, 22],該突變占本研究中 PRRT2 突變家系的 64.0%(32/50)。本研究發現 PRRT2 突變 c.649delC 也較常見,占本研究中 PRRT2 突變家系的 12.0%(6/50)。本研究有 18 個家系有成員出現 PKD 表型,可進一步診斷為 ICCA 家系。在這些家系中僅檢測出 PRRT2 突變,且 PRRT2 基因突變的檢出率極高,占所有 ICCA 家系的 94.4%,與國外文獻報道一致[20, 23-26],說明有家系成員出現 PKD 表型的 BFIE 家系的 PRRT2 基因檢出率較無家系成員出現 PKD 表型的 BFIE 家系更高。既往文獻報道,PRRT2 基因突變導致的良性癲癇患者的起病年齡最晚可為 28 月齡[23]。本研究中有 4 個 BFIE 家系存在 1 歲后起病的受累者,受累者最晚起病年齡為 3 歲,其中有 3 個家系發現 PRRT2 或 SCN2A 基因突變。本研究中有 20 個 BFIE 家系仍未發現致病基因,其中受累者最多的家系有 5 例受累者。對于這些家系,必要時可進一步行全外顯子組測序尋找致病基因。
4.2 1歲前起病的良性家族性癲癇致病基因的基因型與表型相關性
KCNQ2 基因是本研究中唯一與三種 1 歲前起病的良性家族性癲癇綜合征均相關的基因,在三種癲癇綜合征家系中所占的比例分別為 75.0%(3/4)、42.9%(3/7)和 3.8%(3/78),由此可見,在 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系中,隨著起病年齡的增長,KCNQ2 基因突變檢出率逐漸減低,說明大多 KCNQ2 基因突變導致的癲癇起病較早。既往文獻報道,KCNQ2 基因突變不但可以導致良性癲癇,還可以導致癲癇性腦病[27]。KCNQ2 基因相關的癲癇表型存在異質性,即使在同一個家系中,攜帶相同突變的受累者表型也可輕重不一[27-30]。本研究在 1 個 BFNIE 家系(家系 6)中發現 7 例受累者為新生兒期或嬰兒期起病的良性癲癇,其余 1 例受累者表現為早發癲癇性腦病。該受累者攜帶父源的 KCNQ2 突變 R333Q,其父親表型為良性新生兒癲癇。KCNQ2 突變 R333Q 已報道與 BFNE 相關[31],本研究進一步證明即使攜帶相同 KCNQ2 突變,受累者的表型也可存在明顯差異。
本研究發現 8 個 1 歲前起病的良性家族性癲癇家系攜帶 SCN2A 突變,其中 6 種突變尚未見文獻報道,拓展了 SCN2A 的突變位點譜。文獻報道,SCN2A 基因是 BFNIE 的主要致病基因[10, 11]。本研究發現 42.9%(3/7)的 BFNIE 家系為 SCN2A 突變所致,但僅 6.4%(5/78)BFIE 家系攜帶 SCN2A 突變,說明 SCN2A 突變在 BFNIE 家系中更常見。文獻報道,SCN2A 基因也是 BFNE 的致病基因[15],但是本研究未發現有 BFNE 家系攜帶 SCN2A 突變。
Labate 等[32]學者已報道,PRRT2 基因純合突變可導致嬰兒期起病的癲癇伴智力低下。本研究 1 個 BFIE 家系(家系 50)的先證者攜帶 PRRT2 基因復合雜合突變。該患兒無典型癲癇性腦病表現,但與家系中其他僅攜帶一個雜合 c.649dupC 突變的受累者相比,該患兒對抗癲癇藥物更具依賴性,且語言發育也較同齡兒稍落后。這表明與 PRRT2 基因雜合突變相比,PRRT2 復合雜合突變可能會導致更嚴重的表型。
本研究在 1 個 BFIE 家系(家系 61)發現了一個未報道的 GABRA6 突變 c.523G>T/p.G175W。GABRA6 基因是雜聚肽五聚體配體門控離子通道 γ-氨基丁酸(GABA)-A 受體基因家族的一員,哺乳動物大腦中主要的抑制性神經遞質 GABA 需通過其起作用。既往文獻報道,GABRA6 基因突變與兒童失神癲癇相關,此外,該基因上的多態性改變可增加特發性癲癇的易感性[33, 34],但目前國際上報道的與癲癇相關的 GABRA6 突變仍較少。本研究首次在 BFIE 家系中發現了 GABRA6 突變,生物信息學分析和家系共分離分析均支持 c.523G>T/p.G175W 為該家系的致病突變,但仍需進一步的功能研究,將此基因突變與 BFIE 表型聯系起來。
本研究有 1 個 BFNE 家系(家系 4)未發現致病基因,該家系先證者在生后 1 d 起病,生后 3 個月服苯巴比妥和左乙拉西坦發作控制,3 歲 10 個月睡眠中又出現了 2 次發作,復查 EEG 顯示 Rolandic 區放電,提示演變為 BECTS。先證者的父親在出生后 2 d 開始出現癲癇發作,末次發作為 3~4 歲。與本研究中 3 個 KCNQ2 突變的 BFNE 家系受累者相比,該家系 2 例受累者的末次發作年齡偏大,但智力運動發育均正常。既往文獻報道少數 BFNE 患者后期可出現其他類型的癲癇。文獻報道 1 例 BFNE 患者在 3 歲發展為 BECTS,對卡馬西平治療反應好,末次隨訪年齡為 12 歲,發作已緩解且已停藥,智力運動發育正常,該患者攜帶 KCNQ3 基因片段缺失[35]。Zara 等[9]報道了 1 個有 10 例受累者的 BFNE 大家系,該家系大多數受累者在出生后 2 d 出現癲癇發作,出生后 22 d 前緩解。然而,該家系有 1 例受累者在 17 歲又出現了顳葉癲癇;另有 1 例受累者 6 歲出現難治性癲癇,52 歲時頭顱磁共振顯示右側海馬萎縮。
新生兒期或嬰兒期的良性家族性癲癇是 1 歲前起病的常見癲癇,患者的癲癇發作多呈自限性或對 AEDs 敏感且不遺留任何神經系統后遺癥。早期明確病因對指導家庭遺傳咨詢及治療具有重要作用。KCNQ2、SCN2A 和 PRRT2 是 1 歲前起病的良性家族性癲癇的主要致病基因。KCNQ2 是 BFNE 的主要致病基因,PRRT2 是 BFIE 的主要致病基因,KCNQ2 和 SCN2A 基因突變在 BFNIE 中常見。GABRA6 可能是 BFIE 新發現的致病基因,需進一步的功能研究證實。