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SCN1A基因位于2号染色体2q24.3上,编码在神经系统发育和功能中起重要作用的Ⅰ型钠通道(Nav1.1)α亚基[1]。SCN1A基因的突变可导致γ氨基丁酸(GABA)能抑制性中间神经元的钠电流显著减少,从而损害GABA抑制功能,导致神经元网络过度兴奋性和癫痫发作[2]。这些降低的钠电流能进一步损害浦肯野细胞,导致运动障碍[3],也可导致行为问题和认知障碍[4]。目前发现有超过1 440个SCN1A基因突变,可导致各种不同的癫痫表型。本文总结了19例SCN1A基因突变特点及相关癫痫的临床特征,现作报道。
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共收集19例SCN1A基因突变阳性患儿,其中错义突变8例,无义突变7例,移码突变1例,剪切点突变2例,非移码缺失1例。所有病例中,遗传性突变3例,新生突变16例。遗传性自父源2例,来自母源1例(见表 1)。有14个变异为新发现的致病位点,Pubmed、万方、知网、Human Gene Mutation Database等数据库均未收录。
编号 核苷酸改变 氨基酸改变 外显子/内含子位置 变异类型 所在结构域 变异来源 PolyPhen_2 SIFT MutationTaster ACMG致病性等级 是否报道(PubMed) 1 c.2407G>T p.Gly803Stop, 1207 exon 15 无义 DII/S2 母源 — — Disease causing 致病性 否 2 c.2870G>A p.W957X, 1053 exon17 无义 DII/S5-S6 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 3 c.4815T>A p.N1605K exon 27 错义 DIV/S3 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 4 c.2345C>T p.T782I exon 15 错义 DII/S1 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 5 c.965-5A>G — IVS 8 剪切位点 DI/S5-S6 新生突变 — — — 致病性 否 6 c.269T>C p.F90S exon 2 错义 N-terminus 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 18554359 7 c.2823G>A p.W941X, 1058 exon 15 无义 DII/S5-S6 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 8 c.5314G>A p.A1772T exon 26 错义 DIV/S6 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 17347258 9 c.264+6T>G — IVS 3 剪切位点 N-terminus 新生突变 — — — 致病性 否 10 c.3637C>T p.R1213X, 797 exon 18 无义 DII-DIII 父源 — — Disease causing 致病性 否 11 c.4730A>T p.N1577I exon 25 错义 DIV/S2 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 12 c.1073C>G p.P358R exon 8 错义 DI/S5-S6 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 13 c.4940C>T p.T1647M exon 26 错义 DIV/S4 父源 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 17347258 14 c.662_c.664 delTCC p.L221_R222 delinsR exon 7 非移码缺失 DI/S4 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 15 c.5488C>T p.Q1830X, 180 exon 26 无义 C-terminus 新生突变 Disease causing 致病性 否 16 c.4391T>C p.L1464S exon 23 错义 DIII/S6 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 17054684 17 c.2584C>T p.R862X, 1148 exon 14 无义 DII/S4 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 18 c.4291_c.4294 delTTCA p.F1431Kfs*6 exon 22 移码 DIII/S5-S6 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 19 c.2584C>T p.R862X, 1148 exon 16 无义 DII/S4 新生突变 — — Disease causing 致病性 19522081 表 1 SCN1A基因突变结果
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所有患儿癫痫起病年龄范围为新生儿期至9月龄,其中平均发病年龄为4.8月,起病年龄 < 6月者17例,6~12月起病者2例。癫痫发作形式为局灶性发作5例,全面性发作7例,两种发作形式均有7例,有癫痫持续状态16例;有丛集性特点14例;有热敏感15例;有不同程度的智力、运动发育落后14例。有抽搐家族史5例。诊断为Dravet综合征(Dravet Syndrome, DS)11例。所有患儿均进行头颅MRI检查,病例3及12显示为大脑半球沟回增深。病例8显示为额顶颞部白质信号稍高,髓鞘化未成熟。病例2显示为幕上脑室扩张,脑桥背侧T2WI和DWI略高信号。病例16显示为脑发育不全。所有患儿均进行视频脑电监测,脑电图正常4例,脑电图提示背景活动偏慢6例,局灶性痫样放电5例,多灶性痫样放电5例(见表 2、3)。
病例特点 构成比 性别 男 12(63.2) 女 7(36.8) 发育情况 落后 14(73.7) 正常 5(26.3) 家族史 热性惊厥 4(21.1) 癫痫 1(5.3) 起病年龄/月 ≤6 17(89.5) 6~12 2(10.5) >12 0(0.0) 首次发作类型 单纯型热性惊厥 2(10.5) 复杂型热性惊厥 5(26.3) 无热抽搐 12(63.2) 癫痫持续状态 17(89.5) 丛集性发作 15(78.9) 热敏感性 15(78.9) 脑电图结果 局灶性痫样放电 4(21.1) 多灶性痫样放电 5(26.3) 背景活动偏慢 6(31.6) 正常 4(21.1) 头颅MRI结果 正常 14(73.7) 异常 5(26.3) 预后 无效 5(26.3) 无发作 3(15.8) 发作减少≥50% 8(42.1) 发作减少 < 50% 1(5.3) 死亡 1(5.3) 失访 1(5.3) 确诊DS 11(57.9) 基因突变类型 错义 8(42.1) 无义 7(36.8) 剪切位点 2(10.5) 移码 1(5.3) 非移码缺失 1(5.3) 新生突变 16(84.2) 遗传 3(15.8) 表 2 病例特点汇总[n;百分率(%)]
病例 性别 家族史 发作起始年龄/月 末次随访年龄/月 发育情况 首次发作形式 发作形式 丛集性发作 癫痫持续状态 热敏感性 脑电图特点 头颅MRI特点 诊断 目前用药 治疗结果 近6月发作情况 1 男 无 6 35 落后 CFS GTCS + + + 双侧前头部限局性广泛棘慢波发放 正常 DS VPA, LEV, TPM 发作减少大于50% 发作3次 2 男 无 4 12 正常 SFS FS + + + 正常 正常 CFS VPA 无发作 无发作 3 女 有 6 52 落后 CFS GTCS + + + 背景活动偏慢 异常 DS VPA, LEV, TPM 未控制 发作10余次 4 男 无 1 30 落后 GTCS GTCS + + + 正常 正常 癫痫,不能分类 死亡 5 男 无 4 66 正常 FS FS + + + 背景活动偏慢,广泛性棘波、棘慢波发放 正常 癫痫,局灶性发作 VPA, TPM 发作减少大于50% 发作1次 6 男 无 5 33 落后 SFS GTCS + + + 背景活动偏慢,广泛性棘慢波、多棘慢波发放 正常 DS LEV, TPM 发作减少大于50% 发作2次 7 男 无 6 36 落后 GTCS GTCS, FS - + - 背景活动偏慢,广泛性棘波、棘慢波发放 正常 癫痫,全面性 VPA, LEV, TPM 发作减少大于50% 发作3次 8 男 无 4 33 落后 GTCS GTCS, FS + + + 弥漫性慢波 异常 DS VPA, TPM 发作减少大于50% 发作5次 9 男 无 9 144 正常 GTCS GTCS - - - 背景活动偏慢,双侧额区为主广泛性慢波、棘慢波发放 正常 癫痫,全面性 LEV, LTG 无发作 无发作 10 女 无 2 26 落后 FS FS + + + 左侧枕区棘慢波发放 正常 DS VPA, TPM, KD 发作次数减少小于50% 发作5~6次 11 女 有 6 42 正常 GTCS GTCS, AS + + + 背景活动偏慢,睡眠期右侧中后颞区尖慢波发放 正常 癫痫,全面性 VPA, LTG 无发作 12 女 无 3 20 落后 FS GTCS, FS + + + 背景活动偏慢 异常 DS 自行停药 未控制 发作数次 13 女 有 6 19 落后 CFS GTCS, FS + + + 正常 正常 DS VPA, TPM 发作减少大于50% 无发作 14 男 无 4 48 正常 FS GTCS, FS - + - 广发性慢波 正常 癫痫,全面性 LEV, TPM 未控制 发作4次 15 女 有 6 45 落后 CFS GTCS + + - 正常 正常 DS VPA, TPM, KD 未控制 每月发作3次左右 16 男 无 2 22 落后 FS FS + + + 背景活动偏慢 异常 DS VPA, TPM, LEV, CLB 未控制 间隔几天发作1次 17 男 无 6 25 落后 FS FS - + + 广泛性慢波、多棘慢波发放 正常 DS VPA, TPM 发作减少大于50% 无发作 18 男 有 3 25 落后 CFS GTCS, FS + - + 背景活动偏慢 正常 癫痫(DS?) VPA, TPM 发作减少大于50% 无发作 19 女 无 8 52 落后 GTCS GTCS, FS + + + 背景活动偏慢 正常 DS VPA, TPM, LEV 失访 CFS:复杂性热性惊厥;GTCS:全面强直阵挛发作;SFS:单纯性热性惊厥;FS:局灶性发作;VPA:丙戊酸钠;LEV:左乙拉西坦;TPM:托吡酯;LTG:拉莫三嗪;KD:生酮饮食;CLB:氯巴占 表 3 病例资料
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本组患儿末次随访年龄为12月至144月,其中药物治疗无效5例,未再发作3例,发作次数减少≥50%8例, < 50%1例,死亡1例,失访1例。单药治疗1例,使用两种抗癫痫药物(AED)9例(丙戊酸钠和托吡酯联合5例,左乙拉西坦和托吡酯联合2例,丙戊酸钠和拉莫三嗪1例,左乙拉西坦和拉莫三嗪1例),使用三种及三种以上AED 6例(丙戊酸钠、左乙拉西坦、托吡酯联合5例,丙戊酸钠、左乙拉西坦、托吡酯、氯硝西泮联合1例)。病例10和15患儿尝试生酮饮食治疗,前者发作次数减少,后者抽搐无明显改变。
SCN1A基因突变特点及相关癫痫的临床特征
Study on the characteristics of SCN1A gene mutations, and clinical characteristics of related epilepsy
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摘要:
目的总结SCN1A基因突变特点及相关癫痫的临床特征。 方法收集在安徽省儿童医院诊治的癫痫患儿,通过基因测序发现SCN1A基因阳性突变,总结和分析SCN1A基因突变特点及相关癫痫的临床特征。 结果共19例SCN1A基因突变阳性,其中错义突变8例,无义突变7例,移码突变1例,剪切点突变2例,非移码缺失1例;遗传突变3例,新生突变16例。癫痫起病年龄小于6月17例,癫痫丛集性发作14例,癫痫持续状态16例,发育落后14例。诊断Dravet综合征11例,其中新生突变8例。随访结果,发作减少 < 50%的6例,发作减少>50%的11例,1例死亡,1例失访。 结论SCN1A突变患儿癫痫发病年龄早,较为严重且常见以新生突变为主的是Dravet综合征。早期诊断有助于选择适当治疗方案,改善预后。 Abstract:ObjectiveTo summarize the characteristics of SCN1A gene mutation, and clinical characteristics of related epilepsy. MethodsThe positive mutations of SCN1A gene in epilepsy children from Anhui Children's Hospital were investigated using gene sequencing, and the characteristics of SCN1A gene mutation and clinical characteristics of related epilepsy were summarized and analyzed. ResultsAmong 19 cases with SCN1A gene mutations, 8 cases with missense mutation, 7 cases with nonsense mutation, 1 case with frameshift mutation, 2 cases with shear point mutation and 1 case with non-frameshift deletion were identified.Three cases with genetic mutation and 16 cases with neonatal mutation were found.The onset age of epilepsy in 17 cases were less than 6 months.The cluster seizures in 14 cases, status epilepticus in 16 cases, and developmental retardation in 14 cases were found.Eleven cases with Dravet syndrome were diagnosed, and which included 8 cases with newborn mutations.The results of following-up showed that the seizure reduction in 6 cases were less than 50%, the seizure reduction in 11 cases were greater than 50%, 1 case died, and 1 case lost following-up. ConclusionsThe onset age of epilepsy in children with SCN1A mutation is early, and the Dravet syndrome is the most serious and common newborn mutations.Early diagnosis is helpful to choose the appropriate treatment scheme, and improve the prognosis. -
Key words:
- epilepsy /
- mutation /
- infant /
- SCN1A gene /
- Dravet syndrome
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表 1 SCN1A基因突变结果
编号 核苷酸改变 氨基酸改变 外显子/内含子位置 变异类型 所在结构域 变异来源 PolyPhen_2 SIFT MutationTaster ACMG致病性等级 是否报道(PubMed) 1 c.2407G>T p.Gly803Stop, 1207 exon 15 无义 DII/S2 母源 — — Disease causing 致病性 否 2 c.2870G>A p.W957X, 1053 exon17 无义 DII/S5-S6 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 3 c.4815T>A p.N1605K exon 27 错义 DIV/S3 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 4 c.2345C>T p.T782I exon 15 错义 DII/S1 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 5 c.965-5A>G — IVS 8 剪切位点 DI/S5-S6 新生突变 — — — 致病性 否 6 c.269T>C p.F90S exon 2 错义 N-terminus 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 18554359 7 c.2823G>A p.W941X, 1058 exon 15 无义 DII/S5-S6 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 8 c.5314G>A p.A1772T exon 26 错义 DIV/S6 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 17347258 9 c.264+6T>G — IVS 3 剪切位点 N-terminus 新生突变 — — — 致病性 否 10 c.3637C>T p.R1213X, 797 exon 18 无义 DII-DIII 父源 — — Disease causing 致病性 否 11 c.4730A>T p.N1577I exon 25 错义 DIV/S2 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 12 c.1073C>G p.P358R exon 8 错义 DI/S5-S6 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 13 c.4940C>T p.T1647M exon 26 错义 DIV/S4 父源 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 17347258 14 c.662_c.664 delTCC p.L221_R222 delinsR exon 7 非移码缺失 DI/S4 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 否 15 c.5488C>T p.Q1830X, 180 exon 26 无义 C-terminus 新生突变 Disease causing 致病性 否 16 c.4391T>C p.L1464S exon 23 错义 DIII/S6 新生突变 Probably damaging Damaging Disease causing 致病性 17054684 17 c.2584C>T p.R862X, 1148 exon 14 无义 DII/S4 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 18 c.4291_c.4294 delTTCA p.F1431Kfs*6 exon 22 移码 DIII/S5-S6 新生突变 — — Disease causing 致病性 否 19 c.2584C>T p.R862X, 1148 exon 16 无义 DII/S4 新生突变 — — Disease causing 致病性 19522081 表 2 病例特点汇总[n;百分率(%)]
病例特点 构成比 性别 男 12(63.2) 女 7(36.8) 发育情况 落后 14(73.7) 正常 5(26.3) 家族史 热性惊厥 4(21.1) 癫痫 1(5.3) 起病年龄/月 ≤6 17(89.5) 6~12 2(10.5) >12 0(0.0) 首次发作类型 单纯型热性惊厥 2(10.5) 复杂型热性惊厥 5(26.3) 无热抽搐 12(63.2) 癫痫持续状态 17(89.5) 丛集性发作 15(78.9) 热敏感性 15(78.9) 脑电图结果 局灶性痫样放电 4(21.1) 多灶性痫样放电 5(26.3) 背景活动偏慢 6(31.6) 正常 4(21.1) 头颅MRI结果 正常 14(73.7) 异常 5(26.3) 预后 无效 5(26.3) 无发作 3(15.8) 发作减少≥50% 8(42.1) 发作减少 < 50% 1(5.3) 死亡 1(5.3) 失访 1(5.3) 确诊DS 11(57.9) 基因突变类型 错义 8(42.1) 无义 7(36.8) 剪切位点 2(10.5) 移码 1(5.3) 非移码缺失 1(5.3) 新生突变 16(84.2) 遗传 3(15.8) 表 3 病例资料
病例 性别 家族史 发作起始年龄/月 末次随访年龄/月 发育情况 首次发作形式 发作形式 丛集性发作 癫痫持续状态 热敏感性 脑电图特点 头颅MRI特点 诊断 目前用药 治疗结果 近6月发作情况 1 男 无 6 35 落后 CFS GTCS + + + 双侧前头部限局性广泛棘慢波发放 正常 DS VPA, LEV, TPM 发作减少大于50% 发作3次 2 男 无 4 12 正常 SFS FS + + + 正常 正常 CFS VPA 无发作 无发作 3 女 有 6 52 落后 CFS GTCS + + + 背景活动偏慢 异常 DS VPA, LEV, TPM 未控制 发作10余次 4 男 无 1 30 落后 GTCS GTCS + + + 正常 正常 癫痫,不能分类 死亡 5 男 无 4 66 正常 FS FS + + + 背景活动偏慢,广泛性棘波、棘慢波发放 正常 癫痫,局灶性发作 VPA, TPM 发作减少大于50% 发作1次 6 男 无 5 33 落后 SFS GTCS + + + 背景活动偏慢,广泛性棘慢波、多棘慢波发放 正常 DS LEV, TPM 发作减少大于50% 发作2次 7 男 无 6 36 落后 GTCS GTCS, FS - + - 背景活动偏慢,广泛性棘波、棘慢波发放 正常 癫痫,全面性 VPA, LEV, TPM 发作减少大于50% 发作3次 8 男 无 4 33 落后 GTCS GTCS, FS + + + 弥漫性慢波 异常 DS VPA, TPM 发作减少大于50% 发作5次 9 男 无 9 144 正常 GTCS GTCS - - - 背景活动偏慢,双侧额区为主广泛性慢波、棘慢波发放 正常 癫痫,全面性 LEV, LTG 无发作 无发作 10 女 无 2 26 落后 FS FS + + + 左侧枕区棘慢波发放 正常 DS VPA, TPM, KD 发作次数减少小于50% 发作5~6次 11 女 有 6 42 正常 GTCS GTCS, AS + + + 背景活动偏慢,睡眠期右侧中后颞区尖慢波发放 正常 癫痫,全面性 VPA, LTG 无发作 12 女 无 3 20 落后 FS GTCS, FS + + + 背景活动偏慢 异常 DS 自行停药 未控制 发作数次 13 女 有 6 19 落后 CFS GTCS, FS + + + 正常 正常 DS VPA, TPM 发作减少大于50% 无发作 14 男 无 4 48 正常 FS GTCS, FS - + - 广发性慢波 正常 癫痫,全面性 LEV, TPM 未控制 发作4次 15 女 有 6 45 落后 CFS GTCS + + - 正常 正常 DS VPA, TPM, KD 未控制 每月发作3次左右 16 男 无 2 22 落后 FS FS + + + 背景活动偏慢 异常 DS VPA, TPM, LEV, CLB 未控制 间隔几天发作1次 17 男 无 6 25 落后 FS FS - + + 广泛性慢波、多棘慢波发放 正常 DS VPA, TPM 发作减少大于50% 无发作 18 男 有 3 25 落后 CFS GTCS, FS + - + 背景活动偏慢 正常 癫痫(DS?) VPA, TPM 发作减少大于50% 无发作 19 女 无 8 52 落后 GTCS GTCS, FS + + + 背景活动偏慢 正常 DS VPA, TPM, LEV 失访 CFS:复杂性热性惊厥;GTCS:全面强直阵挛发作;SFS:单纯性热性惊厥;FS:局灶性发作;VPA:丙戊酸钠;LEV:左乙拉西坦;TPM:托吡酯;LTG:拉莫三嗪;KD:生酮饮食;CLB:氯巴占 -
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