CACNA1E 基因變異致兒童難治性癲癇1 例報告

李潔玲 曹 潔

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院內(nèi)科全科 兒童發(fā)育疾病研究教育部重點實驗室 國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 兒童發(fā)育重大疾病國家國際科技合作基地 兒科學(xué)重慶市重點實驗室（重慶 400014）

癲癇是兒童常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一，其中約20%～30%的患兒為難治性癲癇，難治性癲癇出現(xiàn)反復(fù)癲癇發(fā)作，對抗癲癇藥物療效差，難以控制，嚴(yán)重的可以伴有智力運動發(fā)育落后及癲癇腦病。難治性癲癇的病因繁多，甚至大部分病因尚不完全明確。隨著高通量測序技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)難治性癲癇與許多基因變異可能有關(guān)。本文結(jié)合臨床案例，主要探討CACNA1E基因變異所致難治性癲癇的臨床特點及診治情況，為該疾病的臨床診斷與精準(zhǔn)治療提供參考。

1 臨床資料

患兒系G2P2，39+2周，剖宮產(chǎn)，Apgar評分10-10-10。出生體質(zhì)量3 380 g，羊水性狀正常，量偏多，臍帶繞頸1圈，胎盤無異常，無宮內(nèi)窘迫、胎膜早破，無圍生期缺氧窒息搶救史，母親孕期無異常，父母體健，非近親婚配，家族中無驚厥及癲癇病史?；純荷蟛怀浴⒉豢?、不動、反應(yīng)差，偶有尖叫、肢體抖動，無雙目凝視，無意識障礙。出生時體格檢查：體質(zhì)量3 330 g，頭圍37 cm，身長51 cm，成熟兒外貌，營養(yǎng)可，反應(yīng)差，刺激不哭（有皺眉），前囟平軟，雙側(cè)腕關(guān)節(jié)外展，手指細(xì)長呈爪型，掌紋異常，雙側(cè)踝關(guān)節(jié)內(nèi)收，足趾內(nèi)收、重疊，四肢肌張力減弱，原始反射未引出。實驗室檢查：血氣分析、血氨、血乳酸、新生兒代謝性疾病篩查、血串聯(lián)質(zhì)譜、尿有機酸、高分辨染色體檢查均無異常。腦電圖無異常。頭顱磁共振成像（MRI）示雙側(cè)蒼白球T1信號對稱性偏高。

患兒3 月齡時反復(fù)出現(xiàn)頻繁雙眼上翻或眼球轉(zhuǎn)動，腦電圖示變異性高幅失律，臨床診斷嬰兒痙攣癥，先后予左乙拉西坦、托吡酯、氯硝西泮、丙戊酸鈉口服抗癲癇治療，但效果不佳，出現(xiàn)成串痙攣發(fā)作（屈曲型），每天發(fā)作數(shù)十次不等，最多達到100余次。

患兒于11 月齡、1 歲3 個月時因頻繁驚厥發(fā)作不易控制先后2次入院治療?；純耗壳?歲4個月，智力運動發(fā)育較同齡兒明顯落后，不能追光、追物，不能抬頭，不能坐，不能逗笑，不能認(rèn)人，只能發(fā)音。體格檢查：發(fā)育遲滯，營養(yǎng)中等，嗜睡，反應(yīng)差，面色欠佳，高腭弓，雙手通貫掌，四肢肌力降低，肌張力降低，雙上肢可見輕微自主活動，雙下肢不能自主活動。多次腦電圖提示變異性高幅失律（圖1），頭顱CT 示腦萎縮（圖2）。入院后促腎上腺皮質(zhì)激素靜滴14天（50 U/d）治療，發(fā)作基本控制。腦電圖改善。逐漸改為潑尼松口服，1個月后再次反復(fù)痙攣發(fā)作，腦電圖仍呈變異型高幅失律。又進行生酮飲食治療，患兒在生酮飲食過程中，反復(fù)出現(xiàn)低蛋白血癥、低鉀血癥，無法耐受，停用生酮飲食治療，加用氯巴占、唑尼沙胺口服，患兒癲癇發(fā)作情況較前有好轉(zhuǎn)，但每日仍有數(shù)次至數(shù)十次驚厥發(fā)作不等，主要表現(xiàn)為扭動脖子、聳肩、雙手握拳伴眼球轉(zhuǎn)動。

圖1 患兒腦電圖表現(xiàn)

圖2 患兒頭顱CT 表現(xiàn)

圖3 患兒CACNA1E 基因Sanger 測序

鑒于該患兒反復(fù)癲癇發(fā)作較嚴(yán)重，且原因不明，同時伴有運動智力發(fā)育明顯落后及嚴(yán)重癲癇腦病表現(xiàn)。經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理審核，患兒父母知情同意后進行基因檢測。抽取患兒及父母各2 mL 血進行醫(yī)學(xué)全外顯子檢測，檢測分為變異篩查（運用高通量測序技術(shù)）、基因數(shù)據(jù)分析（運用生物信息學(xué)及臨床信息分析技術(shù)）和疑似致病變異驗證（運用Sanger 測序技術(shù)）3 個主要步驟?；驒z測結(jié)果提示，患兒攜帶CACNA 1 E 基因c.4258（exon 30）G＞A（NM_001205293）新發(fā)雜合變異，該位點變異引起蛋白產(chǎn)物第1420 位氨基酸錯義變異（p.A 1420 T），而患兒父母該位點野生型，家系Sanger 驗證結(jié)果見圖3。CACNA 1 E 基因c.4258（exon 30）G>A 變異，在各頻率數(shù)據(jù)庫（dbSNP，千人基因組，EXAC）中均無報道，屬于低頻變異，而且多種統(tǒng)計方法預(yù)測出該變異對基因（基因產(chǎn)物）有影響：保守性及蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測軟件[sift（damaging），Polyphen2_HDIV（probably damaging），Polyphen2_HVAR（probably damaging），PROVEAN（deleteriou），MutationTaster（disease_causing），M-CAP（damaging），REVEL（deleterious），GERP（D），phyloP20way（D），phastCons 20 way（D）]預(yù)測出該變異對基因（基因產(chǎn)物）有影響。根據(jù)ACMG（The American College of Medical Genetics and Genomics）標(biāo)準(zhǔn)與指南（2015），患兒CACNA 1 E 基因c.4258（exon 30）G>A（NM_001205293）變異符合證據(jù)PS 2+PM 2+PP 3，最終評定為可能致病性變異。結(jié)合基因檢測結(jié)果，患兒診斷為：癲癇，癲癇性腦?。–ACNA 1 E 基因相關(guān)）。

患兒目前繼續(xù)口服丙戊酸鈉、左乙拉西坦、托吡酯、氯巴占、唑尼沙胺，但仍有反復(fù)驚厥發(fā)作，發(fā)作頻率無明顯改善?，F(xiàn)反復(fù)調(diào)整抗癲癇藥物，其中托吡酯減量后，患兒癲癇發(fā)作頻繁，重新加量后，癲癇能得到一定控制。

2 討論

在哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，電壓門控鈣通道控制鈣離子的內(nèi)流，形成膜去極化，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號和基因表達。α 亞單位是鈣通道的主要亞單位，由10 個基因編碼，包括CACNA 1 A、CACNA 1 B、CACNA 1 C、CACNA 1 D、CACNA 1 E、CACNA 1 F、CACNA 1 G、CACNA 1 H、CACNA 1 I、CACNA 1 S[1]。以上這些基因在特異的細(xì)胞和組織中表達，其中許多與人類疾病有關(guān)，其中有研究報道CACNA 1 A、CACNA1D、CACNA1E、CACNA1G變異與癲癇有關(guān)[2-4]。本例患兒為CACNA1E基因變異引起的難治性癲癇。

CACNA 1 E 基因編碼具有高壓激活、快速失活功能的R 型鈣通道亞單位，這在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中啟動快速突觸傳遞[5]。以小鼠CACNA 1 E 為探針，從海馬互補DNA文庫中克隆CACNA1E，為編碼2 251個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量約為255 000；RTPCR 結(jié)果顯示，所有被測神經(jīng)元組織均有表達，在人腎、神經(jīng)母細(xì)胞瘤和小鼠視網(wǎng)膜、垂體前葉、脾臟和胰島細(xì)胞，以及大鼠胰島素瘤細(xì)胞株中也檢測到這種表達，同時小鼠腦切片原位雜交也顯示了廣泛的表達[6]。由此可見，CACNA 1 E 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起著重要作用，其發(fā)生異常，可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，從而引發(fā)相關(guān)疾病。

早期嬰兒癲癇性腦病-69（early infantile epileptic encephalopathy-69，EIEE 69）是由染色體1 q 25.3 上CACNA1E基因雜合變異引起的。有研究報道30例有相似神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙的無血緣關(guān)系患者，其主要臨床特征包括早期發(fā)作的難治性癲癇，嚴(yán)重的張力低下以及智力運動發(fā)育落后；大多數(shù)患者在生后前幾個月就有不同程度的癲癇發(fā)作，其中6 例在生后第一年死亡，部分在癲癇發(fā)作后出現(xiàn)智力運動發(fā)育倒退；其他常見的臨床表現(xiàn)還包括痙攣性四肢癱瘓、反射亢進、運動亢進、肌張力障礙、肌陣攣、陣攣、眼神接觸不良或缺失、眼球震顫、皮質(zhì)視覺障礙等[5]。因此，EIEE69是一種常染色體顯性遺傳的嚴(yán)重神經(jīng)發(fā)育性腦病，其特征是早期難治性癲癇發(fā)作、肌張力低下和嚴(yán)重發(fā)育障礙，常伴有巨頭畸形、運動亢進和攣縮，可導(dǎo)致早期夭折，托吡酯可能對部分患者有良好的抗癲癇效果。

本例患兒有早期難治性癲癇發(fā)作、肌張力低下和嚴(yán)重的智力運動發(fā)育落后，與上述文獻報道的EIEE69主要臨床特征相符合，而且本例患兒基因檢測結(jié)果顯示存在CACNA 1 E 基因的雜合錯義變異c.4258（exon 30）G ＞A，為新發(fā)變異，該變異導(dǎo)致氨基酸改變（p.Ala1420Thr，NM_001205293），在1420位氨基酸由丙氨酸變異為蘇氨酸，從而推測可致病。因此本例患兒符合CACNA 1 E 基因變異引起的EIEE 69。在治療過程中，托吡酯減量，患兒癲癇發(fā)作即頻繁，重新加量后，癲癇能得到一定控制。由此可見，托吡酯在CACNA 1 E 基因變異導(dǎo)致的難治性癲癇中抗癲癇作用非常重要，這可能與托吡酯能阻斷R 型鈣通道有關(guān)。

綜上所述，對有難治性癲癇、智力運動發(fā)育落后、嚴(yán)重癲癇腦病、肌張力低下等表現(xiàn)的患兒，應(yīng)盡早考慮完善基因檢測明確致病原因，以利于進一步指導(dǎo)治療及判斷預(yù)后。