特发性癫痫综合征FCTE和BFIS致病基因的定位、候选克隆与GEFS+基因突变检测

摘要

论文分为三章：
　　 第一章、家族性皮质性震颤伴癫痫致病基因的定位与候选克隆
　　 家族性皮质性震颤伴癫痫(familial cortical tremor with epilepsy,FCTE)是一种较为罕见的特发性癫痫综合征，呈常染色体显性遗传模式，于成人期起病。由日本Okuma等于1997年首先命名提出。临床表现为与特发性震颤相像的以肢体远端为主的皮质性震颤；频率稀发的癫痫；神经电生理检查显示为皮质反射性肌阵挛的特点；震颤和癫痫对抗癫痫药物反应良好；非进展性病程、预后良好。同时表现有震颤、癫痫和肌阵挛等极其类似症状的，还见于另外四种分类命名有争议的特发性癫痫综合征：家族性特发性肌阵挛与癫痫(FEME)、良性成人家族性肌阵挛性癫痫(BAFME)、家族性成人肌阵挛癫痫(FAME)、常染色体显性遗传的皮质性肌阵挛与癫痫(ADCME)，其中BAFME、FAME和ADCME的致病基因分别被定位于8q23.3-q24.1、2p11.1-q12.2。而FCTE的致病基因尚未定位。我们在中国湖南省收集到一个中国人FCTE大家系，所有患者均具有FCTE典型临床表现。为定位和克隆该FCTE家系的致病基因，我们应用微卫星遗传标记连锁分析的方法首先对其进行位点8q23.3-q24.1、2p11.1-q12.2排除分析，结果排除该FCTE家系与2p11.1-q12.2的连锁关系，而提示与8号染色体连锁。基于此我们进一步精细定位，在常染色体显性遗传模式下，重组率θ为0时于D8S199处获得最大两点LOD值7.21，经单体型分析，将此FCTE家系致病基因定位于D8S555与D8S1753之间约30.5cM的区间8q23.3-24.23。结合目前已知特发性癫痫致病基因以离子通道基因为主的特点，我们选择此区间内和紧毗邻区的钾离子通道基因KCNQ3、KCNV1、KCNS2，运用聚合酶链反应(PCR)扩增、直接测序法进行突变检测，结果未发现任何的序列变异，排除三个候选基因为该FCTE家系致病基因可能，为进一步候选克隆奠定了重要基础。这是在中国首次发现报道FCTE家系，并首次在世界范围内定位了FCTE致病基因位点。
　　 第二章、良性家族性婴儿惊厥致病基因的定位与候选克隆
　　 良性家族性婴儿惊厥(benign familial infantile seizures,BFIS)是一种较为罕见的呈常染色体显性遗传的特发性癫痫综合征。临床表现为3月-10月龄尤其4月-7月龄出现、1岁-3岁内可自然消退的无热性惊厥，精神运动发育无异常，体查、发作间期脑电图及神经影像学检查正常。目前已定位3个致病基因位点19q12-13.1、16p12-q12和2q24。随后发现部分家系与上述位点并无连锁，提示BFIS还存在其它致病基因位点。我们在中国湖南省收集到两个BFIS大家系，前期工作中，在排除已报道的BFIS致病位点19q12-q13.1、16p12-q12、2q24和排除KCNQ2、KCNQ3、SCN2A基因突变后，其中一个家系（家系1）的致病基因提示位于其它新的位点；另一个家系（家系2）运用微卫星遗传标记的全基因组扫描和精细定位将其致病基因定位于新位点1p36.12-p35.1，并对区间内的33个候选基因进行了相关突变检测，但未发现致病性改变。本研究中，我们采用最新一代SNP遗传标记连锁分析微珠芯片进一步对BFIS家系1进行定位，结果得到三个候选区域5q22.1-5q32、9p21.3-9p21.2和22q11.21-22q12.1。经微卫星遗传标记分析确证与5号染色体连锁，单体型分析将此BFIS家系致病基因定位至极可能位点D5S2057与D5S500之间约5.47cM、相当于5q31.1-31.2的区域。对紧邻的GABRG2基因，运用聚合酶链反应(PCR)扩增、直接测序法进行突变检测，未发现序列变异。而对定位于lp36.12-p35.1的另一BFIS家系，继续筛选区间内和紧毗邻区的另外14个新候选基因(SYTL1、FUCA1、EPHA8、SH3BGRL3、AK2、SDC3、MAN1C1、ID3、LAPTM5、PAQR7、RCC1、RUNX3、KCNQ4、GABRD)进行突变检测，结果共发现13个SNP改变，其中2个为新发现的SNP。排除这14个基因为BFIS新致病基因的可能，为进一步候选克隆和最终揭示BFIS的发病机制奠定了重要基础。
　　 第三章、全面性（遗传性）癫痫伴热性惊厥附加症基因突变检测
　　 全面性（遗传性）癫痫伴热性惊厥附加症(generalized/genetic epilepsy with febrile seizures plus,GEFS＋)是一种家族遗传性的特发性癫痫综合征，具有高度的表型和遗传异质性。目前已克隆6个致病基因：SCN1A、SCN1B、SCN2A、SCN9A、GABRD、GABRG2。我们对三个中国GEFS＋家系临床特点进行详细分析，发现其临床表型谱包括有热性惊厥(FS)、热性惊厥附加症(FS＋)、失神癫痫(AS)和无热性癫痫(AFS)，提示存在表型异质性。对突变比例相对较大的基因SCN1A、SCN1B、GABRG2，运用聚合酶链反应(PCR)扩增、直接测序法进行突变检测，结果发现其中一个GEFS＋家系在SCN1A基因产生突变c.5383G＞A(氨基酸E1795K)，为一新的突变点。其余两个GEFS＋家系无SCN1A改变及SCN1B、GABRG2基因的改变，提示致病性改变位于其它基因，或可能不是外显子区的常规点突变，尚需进一步探索。对新发现的突变c.5383G＞A，我们后续工作中将进行相关功能研究，以探明其发病的病理生理机制。

目录

文摘

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项目基金资助

英文缩略词

前言

第一章 家族性皮质性震颤伴癫痫致病基因的定位与候选克隆

第一节 家族性皮质性震颤伴癫痫致病基因的定位

1．材料与方法

2．结果

第二节 家族性皮质性震颤伴癫痫致病基因的候选克隆

1．材料与方法

2．结果

第三节 讨论

第二章 良性家族性婴儿惊厥致病基因的定位与候选克隆

第一节 良性家族性婴儿惊厥致病基因的定位

1.材料与方法

2.结果

3.讨论

第二节 良性家族性婴儿惊厥致病基因的候选克隆

1.材料与方法

2.结果

3.讨论

第三章 全面性（遗传性）癫痫伴热性惊厥附加症基因突变检测

1.材料与方法

2.结果

3.讨论

结论

参考文献

综述 钾离子通道功能结构及其在BFNS中的致病作用

附录1

附录2 中南大学湘雅医院神经内科遗传病家系成员标本采集同意书

致谢

攻读博士学位期间的主要研究成果