引用本文: 鄭明雪, 李秋波. SCN1A基因突變新發位點導致Dravet綜合征一例. 癲癇雜志, 2022, 8(2): 166-169. doi: 10.7507/2096-0247.202111012 復制
Dravet綜合征(Dravet syndrome,DS)又稱嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇(Severe myoclonic epilepsy,SMEI),DS在1978年首次以明確的臨床和電生理學定義為“癲癇綜合征”,2001年,國際抗癲癇聯盟(ILAE)將其正式更名為DS,是一種罕見的兒童早發頑固性癲癇性腦病,平均發病率為1∶20 000,約占癲癇患兒的1.4%[1]。與多形性發作活動、認知能力下降、運動和行為異常有關[2]。近年來,研究顯示DS主要由SCN1A基因雜合性功能缺失突變引起[3],該基因的多個位點均可導致DS,其發育異常、癲癇發作以及不明原因的突然死亡均可產生。現報道一例SCN1A基因突變新發位點導致DS的臨床診治及進展過程,為DS的臨床診治及預后提供一定的參考價值。
病例介紹 患兒 女,8月齡19天。于2020年5月23日出現第1次抽搐,為熱時抽搐,表現為呼之不應、雙眼向右凝視、口唇青紫、口吐泡沫,右側上下肢僵直、抖動,抽搐約10min緩解,緩解后測體溫38.0℃,并伴有嘔吐,就診于濟寧醫學院附屬醫院“病毒性腦炎”給予抗感染、解痙、降顱壓等治療,住院期間未再出現抽搐,行腦電圖(EEG)及頭部磁共振成像(MRI)檢查未見異常。10月齡7天出現第2次抽搐,為發熱13 h后抽搐,表現大致同前,住院期間完善頭部MRI+癲癇特殊序列:① 頭部MRI平掃+癲癇特殊序列未見明顯異常;② 雙側額顳部腦外間隙及前縱裂池略增寬,未加用抗癲癇藥物治療。11月齡19天出現第1次無熱抽搐,完善癲癇基因檢測,診斷為“癲癇:Dravet綜合征”,加用“奧卡西平、苯巴比妥”抗癲癇治療,目前口服“丙戊酸鈉口服液、左乙拉西坦、托吡酯”聯合抗癲癇治療中,有間斷抽搐,抽搐多與發熱相關,及時退熱可控制,偶有無熱抽搐。該報道已獲得醫院倫理委員會審核批準及患兒監護人知情同意。
個人史:患兒系G3P2,胎齡36周早產兒,剖宮產出生,出生體重3.1 kg,出生史無異常。生后母乳喂養,4月齡會抬頭,6月齡會坐,11月齡會叫“爸爸、媽媽、爺爺、奶奶”,目前1歲3月齡,會爬、可扶站,不會走,只會叫“奶奶、媽媽”。
家族史:父母體健,有1個哥哥(20歲、體健),家族中均無類似發病史。
體格檢查:意識清,精神反應可,營養中等。呼吸平穩。面容及頭顱無畸形,無眼球震顫,聽力正常。瞳孔等大等圓,對光反射靈敏。內科查體未見異常。四肢肌力、肌張力未見異常,病理征均未引出。
實驗室檢查:血常規、肝功、腎功、心肌酶、血糖、乳酸和血氨值均在正常范圍。11月齡21天濟寧醫學院附屬醫院行長程視頻EEG,表現為清醒安靜閉目時后頭部5~6 Hz低中波幅θ節律,夾雜較多低波幅快活動,左右基本對稱;睡眠期可見頂尖波、紡錘波,左右基本對稱。
基因檢測:為進一步明確癲癇病因,于2020年8月26日對患兒及其父母行癲癇相關基因篩查(圖1),結果回示:SCN1A基因外顯子區域發現一處雜合突變點: c.5081_5082del導致核苷酸改變(新生變異,致病,變異尚未見文獻報道)。患兒父母均未發現該變異。

討論 廣泛的臨床數據表明,驚厥發作是DS最常見的類型,常在生后第一年開始出現全身性或單側性肌陣攣發作,通常由發熱引起,后來演變成頻繁、長期的癲癇發作,年齡常介于1~4歲之間[4]。在首次癲癇發作后,行為障礙和認知能力往往呈進行性下降且持續時間較長。嬰兒期持續性高熱發作頻繁,數年后可能出現大量肌陣攣、失神、復雜性癲癇發作和全身性強直陣攣發作。肌陣攣狀態常發生在兒童期,最嚴重的情況是伴有高熱的癲癇持續狀態(Status epilepticus,SE)繼發急性腦病,缺血性病變和精神運動障礙,主要發生在生后前五年內,但生后一年進展為危及生命的SE發生頻率可高達80%,往往預后不良[5]。成年后,發作以睡眠為主的全身性強直陣攣性癲癇居多,非癲癇表現隨年齡增長而出現,包括智力障礙、共濟失調和蹲步等[6]。通常,早期癲癇發作EEG記錄顯示為一般性和/或局灶性尖峰波異常,發作期EEG的特征包括廣泛性、局灶性和多灶性異常,并在多達40%的病例中表現出明顯的光敏性,發作間期EEG大多正常。且頭部MRI在發作時一般是正常的[7]。
DS引發的癲癇發作通常對標準抗癲癇藥物具有抗藥性,需要進行多藥治療。盡管癲癇發作是DS報告中最常見的癥狀,但也會影響患者的認知和行為功能,患者常出現精神運動遲緩,行為障礙等。DS患者在出生后的第1年發育往往是正常的,但很快會達到停滯狀態,并且從第二年起出現認知、行為和運動障礙,大多數患者最終都患有智力障礙。一些癲癇持續狀態的發作甚至會危及生命,并可能在癲癇發作中突然死亡[8]。在一項包含9例3~12歲DS患兒的研究中,癲癇發作發生在6~12周內,伴有雙側強直陣攣性癲癇或痙攣,所有的孩子都有嚴重的發育障礙,表現為不能說話和行走,9例患兒中有7例需要做胃吻合術。所有患者在2~20月齡時出現多動性運動障礙,其特征為肌張力障礙和動作性運動障礙,并伴有明顯的口腔運動障礙[9]。
除了癲癇發作和壽命縮短外,DS患者在注意力、情感和認知功能方面也表現出延遲。這些發育遲緩表現為類似自閉癥的社交退縮和強迫行為。此外,還存在認知障礙,包括感覺、運動和記憶功能缺陷。DS癲癇發作大多為生后即發病,但在一項小鼠模型的研究,DS的特征行為表型表現在成年小鼠,且在青春期表現出各種行為障礙,如焦慮、恐懼表達、聽覺驚嚇反應遲鈍、社會認知和空間記憶受損等。更接近于DS患者中觀察到的注意力、情感和認知延遲發作[10]。
DS主要由編碼1型神經元電壓門控鈉(Na+)通道亞基的SCN1A基因雜合性功能缺失突變引起[3]。其特征是正常的早期發育、嬰幼期對溫度敏感的癲癇發作,進展為難治性癲癇、發育遲緩、自閉癥以及不明原因的突然死亡。Claes等[11]2001年首次報道了SCN1A基因突變導致DS的病例。Marini等[12]指出SCN1A突變約占所有DS病例的80%。引起DS的SCN1A突變范圍非常廣,已知包括錯義突變,移碼突變,剪接位點突變以及總體重排,其中90%的突變是從頭出現的,而錯義突變僅占5%~10%[13]。約20%~30%的SCN1A沒有可識別的突變。
SCN1A編碼鈉通道的a1亞基,位于染色體2q24上。a-亞基包括4個同源區域,每個區域具有6個跨膜片段(S1-S6)。其中,S4為電壓區,S5、S6和它們之間的環是門區域。SCN1A蛋白編碼區,尤其是門區的突變會導致鈉通道的通透性和電導率變化,從而導致細胞興奮性增加和神經元放電,從而導致癲癇發作。
Dravet綜合征大多數患者攜帶SCN1A基因突變,盡管大多數突變是從頭開始的,但已發現某些突變是在家族病例中遺傳的。SCN1A突變僅影響一個基因的復制,通常導致鈉通道功能缺陷或喪失,引起致病性的大腦興奮。Nav1.1通道數量減少會損害神經元的活動和功能。研究表明,SCN1A突變導致了Nav1.1動作電位期間的神經元膜的快速去極化。通過免疫組織化學分析已發現Nav1.1主要在抑制性中樞神經元中表達,表明該鈉通道在神經元群體中具有重要功能。因此,皮質中樞神經元中SCN1A的選擇性失活足以引起神經系統缺陷[14]。因此“神經元間假說”是目前最被接受的DS的病理生理機制[15]。
此外,最近20年來的研究證實,致癇性SCN1A突變的最初病理機制是NaV1.1的功能喪失,導致某些類型的γ-氨基丁酸(GABA)的興奮性降低,因此,GABA能損傷是DS的另一種致病機制[16]。既往研究已經揭示,在大腦皮層中Nav1.1主要表達在GABA能間神經元中,SCN1A突變導致間神經元功能障礙、突觸抑制減少、超興奮和癲癇。Nav1.1缺失優先影響GABA能抑制性間神經元功能,從而導致GABA能抑制間神經元抑制,導致神經元過度興奮。這解釋了在皮層神經元中癲癇、小腦的共濟失調,在基底神經節和運動神經元中的蹲伏步態,在下丘腦中的熱失調和睡眠障礙,以及所有這些結構的功能障礙導致的精神運動延遲[17]。
此外,DS涉及的其它基因還包括PCDH19、GABRA1、STXBP1、CHD2、SCN1B、SCN2A,以及罕見的KCNA2、HCN1和GABRG2[8]。據報道,在某些情況下可能存在其他遺傳易感性因素與SCN1A突變協同作用,導致DS患者的各種臨床表型。已被證明的包括SCN2A、KCNQ2和SCN8A在內的基因修飾劑會對DS產生影響[18]。
盡管DS是研究癲癇遺傳學的模型,并且SCN1A可以說是癲癇中研究最廣泛的基因,但仍有許多尚不明確的問題。目前,僅在70%~80%的受檢病例中發現了SCN1A的變異或缺失,絕大部分患者沒有明確原因。此外,并非所有與SCN1A相關的癲癇都是DS,在家族性高熱驚厥(FS),全面性癲癇伴熱性驚厥附加癥(GEFS +),以及嬰兒癲癇伴游走性局灶性發作(EIMFS)、家族性偏癱型偏頭痛(FHM)中也發現了該變體作為非癲癇性的表型[19]。
本病例患兒基因結果顯示DS診斷明確,且為新發致病突變位點。在8月齡時首次以發熱相關的癲癇發作起病,發作類型為全面性強直陣攣發作,無明顯誘發因素,后發作類型逐漸增多,包括肌陣攣發作和部分性發作,無熱驚厥和有熱驚厥均存在,給予3種抗癲癇藥物治療仍有癲癇發作。目前患兒已表現出語言、運動發育落后,尚未表現出明顯的情感、認知及行為障礙。目前,仍有新的致病變體不斷報告。在最近的研究中表明,最嚴重的DS病例是由新生突變引起的。因此,對于DS新發突變位點的報道仍有意義。
利益沖突聲明 所有作者無利益沖突。
Dravet綜合征(Dravet syndrome,DS)又稱嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇(Severe myoclonic epilepsy,SMEI),DS在1978年首次以明確的臨床和電生理學定義為“癲癇綜合征”,2001年,國際抗癲癇聯盟(ILAE)將其正式更名為DS,是一種罕見的兒童早發頑固性癲癇性腦病,平均發病率為1∶20 000,約占癲癇患兒的1.4%[1]。與多形性發作活動、認知能力下降、運動和行為異常有關[2]。近年來,研究顯示DS主要由SCN1A基因雜合性功能缺失突變引起[3],該基因的多個位點均可導致DS,其發育異常、癲癇發作以及不明原因的突然死亡均可產生。現報道一例SCN1A基因突變新發位點導致DS的臨床診治及進展過程,為DS的臨床診治及預后提供一定的參考價值。
病例介紹 患兒 女,8月齡19天。于2020年5月23日出現第1次抽搐,為熱時抽搐,表現為呼之不應、雙眼向右凝視、口唇青紫、口吐泡沫,右側上下肢僵直、抖動,抽搐約10min緩解,緩解后測體溫38.0℃,并伴有嘔吐,就診于濟寧醫學院附屬醫院“病毒性腦炎”給予抗感染、解痙、降顱壓等治療,住院期間未再出現抽搐,行腦電圖(EEG)及頭部磁共振成像(MRI)檢查未見異常。10月齡7天出現第2次抽搐,為發熱13 h后抽搐,表現大致同前,住院期間完善頭部MRI+癲癇特殊序列:① 頭部MRI平掃+癲癇特殊序列未見明顯異常;② 雙側額顳部腦外間隙及前縱裂池略增寬,未加用抗癲癇藥物治療。11月齡19天出現第1次無熱抽搐,完善癲癇基因檢測,診斷為“癲癇:Dravet綜合征”,加用“奧卡西平、苯巴比妥”抗癲癇治療,目前口服“丙戊酸鈉口服液、左乙拉西坦、托吡酯”聯合抗癲癇治療中,有間斷抽搐,抽搐多與發熱相關,及時退熱可控制,偶有無熱抽搐。該報道已獲得醫院倫理委員會審核批準及患兒監護人知情同意。
個人史:患兒系G3P2,胎齡36周早產兒,剖宮產出生,出生體重3.1 kg,出生史無異常。生后母乳喂養,4月齡會抬頭,6月齡會坐,11月齡會叫“爸爸、媽媽、爺爺、奶奶”,目前1歲3月齡,會爬、可扶站,不會走,只會叫“奶奶、媽媽”。
家族史:父母體健,有1個哥哥(20歲、體健),家族中均無類似發病史。
體格檢查:意識清,精神反應可,營養中等。呼吸平穩。面容及頭顱無畸形,無眼球震顫,聽力正常。瞳孔等大等圓,對光反射靈敏。內科查體未見異常。四肢肌力、肌張力未見異常,病理征均未引出。
實驗室檢查:血常規、肝功、腎功、心肌酶、血糖、乳酸和血氨值均在正常范圍。11月齡21天濟寧醫學院附屬醫院行長程視頻EEG,表現為清醒安靜閉目時后頭部5~6 Hz低中波幅θ節律,夾雜較多低波幅快活動,左右基本對稱;睡眠期可見頂尖波、紡錘波,左右基本對稱。
基因檢測:為進一步明確癲癇病因,于2020年8月26日對患兒及其父母行癲癇相關基因篩查(圖1),結果回示:SCN1A基因外顯子區域發現一處雜合突變點: c.5081_5082del導致核苷酸改變(新生變異,致病,變異尚未見文獻報道)。患兒父母均未發現該變異。

討論 廣泛的臨床數據表明,驚厥發作是DS最常見的類型,常在生后第一年開始出現全身性或單側性肌陣攣發作,通常由發熱引起,后來演變成頻繁、長期的癲癇發作,年齡常介于1~4歲之間[4]。在首次癲癇發作后,行為障礙和認知能力往往呈進行性下降且持續時間較長。嬰兒期持續性高熱發作頻繁,數年后可能出現大量肌陣攣、失神、復雜性癲癇發作和全身性強直陣攣發作。肌陣攣狀態常發生在兒童期,最嚴重的情況是伴有高熱的癲癇持續狀態(Status epilepticus,SE)繼發急性腦病,缺血性病變和精神運動障礙,主要發生在生后前五年內,但生后一年進展為危及生命的SE發生頻率可高達80%,往往預后不良[5]。成年后,發作以睡眠為主的全身性強直陣攣性癲癇居多,非癲癇表現隨年齡增長而出現,包括智力障礙、共濟失調和蹲步等[6]。通常,早期癲癇發作EEG記錄顯示為一般性和/或局灶性尖峰波異常,發作期EEG的特征包括廣泛性、局灶性和多灶性異常,并在多達40%的病例中表現出明顯的光敏性,發作間期EEG大多正常。且頭部MRI在發作時一般是正常的[7]。
DS引發的癲癇發作通常對標準抗癲癇藥物具有抗藥性,需要進行多藥治療。盡管癲癇發作是DS報告中最常見的癥狀,但也會影響患者的認知和行為功能,患者常出現精神運動遲緩,行為障礙等。DS患者在出生后的第1年發育往往是正常的,但很快會達到停滯狀態,并且從第二年起出現認知、行為和運動障礙,大多數患者最終都患有智力障礙。一些癲癇持續狀態的發作甚至會危及生命,并可能在癲癇發作中突然死亡[8]。在一項包含9例3~12歲DS患兒的研究中,癲癇發作發生在6~12周內,伴有雙側強直陣攣性癲癇或痙攣,所有的孩子都有嚴重的發育障礙,表現為不能說話和行走,9例患兒中有7例需要做胃吻合術。所有患者在2~20月齡時出現多動性運動障礙,其特征為肌張力障礙和動作性運動障礙,并伴有明顯的口腔運動障礙[9]。
除了癲癇發作和壽命縮短外,DS患者在注意力、情感和認知功能方面也表現出延遲。這些發育遲緩表現為類似自閉癥的社交退縮和強迫行為。此外,還存在認知障礙,包括感覺、運動和記憶功能缺陷。DS癲癇發作大多為生后即發病,但在一項小鼠模型的研究,DS的特征行為表型表現在成年小鼠,且在青春期表現出各種行為障礙,如焦慮、恐懼表達、聽覺驚嚇反應遲鈍、社會認知和空間記憶受損等。更接近于DS患者中觀察到的注意力、情感和認知延遲發作[10]。
DS主要由編碼1型神經元電壓門控鈉(Na+)通道亞基的SCN1A基因雜合性功能缺失突變引起[3]。其特征是正常的早期發育、嬰幼期對溫度敏感的癲癇發作,進展為難治性癲癇、發育遲緩、自閉癥以及不明原因的突然死亡。Claes等[11]2001年首次報道了SCN1A基因突變導致DS的病例。Marini等[12]指出SCN1A突變約占所有DS病例的80%。引起DS的SCN1A突變范圍非常廣,已知包括錯義突變,移碼突變,剪接位點突變以及總體重排,其中90%的突變是從頭出現的,而錯義突變僅占5%~10%[13]。約20%~30%的SCN1A沒有可識別的突變。
SCN1A編碼鈉通道的a1亞基,位于染色體2q24上。a-亞基包括4個同源區域,每個區域具有6個跨膜片段(S1-S6)。其中,S4為電壓區,S5、S6和它們之間的環是門區域。SCN1A蛋白編碼區,尤其是門區的突變會導致鈉通道的通透性和電導率變化,從而導致細胞興奮性增加和神經元放電,從而導致癲癇發作。
Dravet綜合征大多數患者攜帶SCN1A基因突變,盡管大多數突變是從頭開始的,但已發現某些突變是在家族病例中遺傳的。SCN1A突變僅影響一個基因的復制,通常導致鈉通道功能缺陷或喪失,引起致病性的大腦興奮。Nav1.1通道數量減少會損害神經元的活動和功能。研究表明,SCN1A突變導致了Nav1.1動作電位期間的神經元膜的快速去極化。通過免疫組織化學分析已發現Nav1.1主要在抑制性中樞神經元中表達,表明該鈉通道在神經元群體中具有重要功能。因此,皮質中樞神經元中SCN1A的選擇性失活足以引起神經系統缺陷[14]。因此“神經元間假說”是目前最被接受的DS的病理生理機制[15]。
此外,最近20年來的研究證實,致癇性SCN1A突變的最初病理機制是NaV1.1的功能喪失,導致某些類型的γ-氨基丁酸(GABA)的興奮性降低,因此,GABA能損傷是DS的另一種致病機制[16]。既往研究已經揭示,在大腦皮層中Nav1.1主要表達在GABA能間神經元中,SCN1A突變導致間神經元功能障礙、突觸抑制減少、超興奮和癲癇。Nav1.1缺失優先影響GABA能抑制性間神經元功能,從而導致GABA能抑制間神經元抑制,導致神經元過度興奮。這解釋了在皮層神經元中癲癇、小腦的共濟失調,在基底神經節和運動神經元中的蹲伏步態,在下丘腦中的熱失調和睡眠障礙,以及所有這些結構的功能障礙導致的精神運動延遲[17]。
此外,DS涉及的其它基因還包括PCDH19、GABRA1、STXBP1、CHD2、SCN1B、SCN2A,以及罕見的KCNA2、HCN1和GABRG2[8]。據報道,在某些情況下可能存在其他遺傳易感性因素與SCN1A突變協同作用,導致DS患者的各種臨床表型。已被證明的包括SCN2A、KCNQ2和SCN8A在內的基因修飾劑會對DS產生影響[18]。
盡管DS是研究癲癇遺傳學的模型,并且SCN1A可以說是癲癇中研究最廣泛的基因,但仍有許多尚不明確的問題。目前,僅在70%~80%的受檢病例中發現了SCN1A的變異或缺失,絕大部分患者沒有明確原因。此外,并非所有與SCN1A相關的癲癇都是DS,在家族性高熱驚厥(FS),全面性癲癇伴熱性驚厥附加癥(GEFS +),以及嬰兒癲癇伴游走性局灶性發作(EIMFS)、家族性偏癱型偏頭痛(FHM)中也發現了該變體作為非癲癇性的表型[19]。
本病例患兒基因結果顯示DS診斷明確,且為新發致病突變位點。在8月齡時首次以發熱相關的癲癇發作起病,發作類型為全面性強直陣攣發作,無明顯誘發因素,后發作類型逐漸增多,包括肌陣攣發作和部分性發作,無熱驚厥和有熱驚厥均存在,給予3種抗癲癇藥物治療仍有癲癇發作。目前患兒已表現出語言、運動發育落后,尚未表現出明顯的情感、認知及行為障礙。目前,仍有新的致病變體不斷報告。在最近的研究中表明,最嚴重的DS病例是由新生突變引起的。因此,對于DS新發突變位點的報道仍有意義。
利益沖突聲明 所有作者無利益沖突。