SCN1A基因变化在家族性热性惊厥发病中的作用

发布时间：2017-12-07 14:12

  本文关键词：SCN1A基因变化在家族性热性惊厥发病中的作用

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【摘要】：研究背景和目的：热性惊厥（febrile seizures, FS）是小儿时期最常见的惊厥性疾病，发病率为2%-5%。FS好发年龄为3个月至5岁，高峰年龄为18个月，6岁以后少见发生。FS可散发，也可呈家族聚集性发病，此为家族性FS，遗传率高达76%，提示遗传因素参与FS的发病。FS的遗传方式复杂，常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和多基因遗传均有报道。自1996年以来已有12个家族性FS易感基因座或致病基因被相继定位或确定，表明家族性FS为高度遗传异质性疾病。 少部分典型FS患儿6岁以后仍然有FS发作，伴或不伴无热的全面性癫痫，此为全面性癫痫伴热性惊厥附加症（generalized epilepsy with febrile seizures plus,GEFS+），而FS是GEFS+亚型中最常见的临床表型。研究表明，电压门控钠离子通道α1亚单位基因（voltage-gated sodium channel α1-subunit gene，SCN1A）突变不仅是GEFS+最常见的遗传学病因，而且在所有已知的癫痫致病基因中，SCN1A基因最具临床相关性。然而迄今为止，SCN1A基因变化在家族性FS发病中的作用文献报道有限，且已有的研究结果不一致。鉴于以上考虑，本项目拟对家族性FS家系成员进行SCN1A基因测序分析，以寻找有致病意义的基因变化，这有助于明确SCN1A基因变化与家族性FS的相关性，进一步丰富家族性FS的遗传学发病机制，并有望为家族性FS的防治提供新的线索。 方法：以2013年1月至2013年12月间在蚌埠医学院第一附属医院儿科住院部和门诊就医的FS患儿为研究对象，所有FS患儿的诊断均符合美国国立卫生院（NIH）和国际抗癫痫联盟（ILAE）关于FS的定义，发育迟缓和或智力障碍的患儿均排除在本研究之外。通过家族史询问筛选家族性FS患儿。研究方案获得蚌埠医学院第一附属医院医学伦理委员会批准，获取知情同意后，采集先证者及其家系中可以得到的其他成员外周静脉血，提取全血基因组DNA。PCR扩增所有先证者SCN1A基因全部26个编码外显子及其侧翼序列，产物送检测序。对发现的碱基变化，再对家系其他成员进行相应外显子测序分析。同期纳入200名同年龄组健康儿童作为正常对照，所有研究对象均为汉族。 结果：共纳入8个家族性FS家系。8例先证者中，男性7例，女性1例，年龄1-4岁，中位年龄2.5岁，8个家系中共有20例FS患者，临床表型均为简单型FS，发作类型为全面性强直-阵挛性发作。通过对8个家族性FS家系SCN1A基因测序分析，我们共发现33个碱基变化，其中1个为错义突变，32个为单核苷酸多态性（SNP）。Family4先证者（F4）第15外显子存在一杂合错义突变（c.2650GA），突变遗传自先证者父亲（幼年时为FS患者），所有200名正常对照均无此碱基变化，该突变迄今尚未见报道。c.2650GA导致SCN1A蛋白质第884位高度保守的甘氨酸（Gly）为丝氨酸（Ser）替换（p.Gly884Ser）。经蛋白序列分析，p.Gly884Ser位于电压门控钠离子通道α亚基同源结构域II第4次跨膜片段和第5次跨膜片段之间（DIIS4-S5），，属于离子孔道（S5-S6）外区突变。点突变预测程序PolyPhen-2分析显示p.Gly884Ser突变对SCN1A蛋白质结构和功能具有破坏性（score：0.989，敏感性0.72，特异性0.97）。PolyPhen-2预测结果为SIFT证实（score：0）。SWISS-MODEL同源建模显示，p.Gly884Ser突变型SCN1A蛋白质三级结构与野生型存在一定的的差异。在发现的32个SNPs中，65.6%（21/32）的SNPs突变型等位基因频率60%，其中16个SNPs突变型等位基因频率为100%。rs3812718多态性尤其增加白种人群癫痫伴FS和癫痫的发病风险，rs2298771多态性增加印度北部地区人群癫痫的发病风险。 结论和研究意义：通过对8个家族性FS家系SCN1A基因测序分析，我们得出以下结论：(1)首次报道中国皖北地区汉族人群家族性FS与SCN1A基因c.2650GA错义突变有关。(2) SCN1A基因SNPs可能增加中国皖北地区汉族人群家族性FS的发病风险。(3)家族性FS和GEFS+存在共同的分子发病机制，SCN1A基因突变是引起二者发病的共同基础。 本课题为深入探讨SCN1A p.Gly884Ser突变体在家族性FS发病中的电生理学机制奠定了坚实的分子遗传学基础，也为进一步分析SCN1A多态性与家族性FS发病风险是否有相关性打下了基础，这对进一步阐明家族性FS的发病机制具有重大的理论价值。本课题对家族性FS的遗传咨询、基因诊断、疾病筛查乃至干预措施的建立均具有重要的临床应用前景。
【学位授予单位】：蚌埠医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R720.597

【参考文献】

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1 赵昕;何周康;张晶;杨智;;SCN1A基因多态性与卡马西平治疗儿童癫痫疗效的关系[J];儿科药学杂志;2011年01期

2 赵昕;何周康;张晶;;SCN1A基因多态性与拉莫三嗪治疗儿童癫痫疗效的关系[J];儿科药学杂志;2013年04期

3 刘新e

本文编号：1262648