攜帶EFHC1基因p.T272M雜合錯義突變的特發(fā)性癲癇1例

肖琳,劉楊,陳增強,陳軍,周煦,陶華

在癲癇患者中,約70%缺乏明確的外源性病因,一般考慮特發(fā)性癲癇,推測與基因突變相關(guān),主要分為家族遺傳和新生突變[1-3]。含EF-手型結(jié)構(gòu)域鈣結(jié)合蛋白1(EFHC1)是一種參與細胞分裂調(diào)控的微管相關(guān)蛋白,在神經(jīng)元遷移和皮層發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用[4-5]。目前,已有大量研究[6-12]報道EFHC1基因突變與青少年型肌陣攣性癲癇(JME)相關(guān),但是國內(nèi)罕有相關(guān)報道。本文報道1例攜帶EFHC1基因p.T272M雜合錯義突變的特發(fā)性癲癇如下。

1 病例患者,女,9歲,主因“反復(fù)四肢抽搐伴意識不清8年,頭頸部不自主抽動5年”于2022年6月13日至我院就診?；颊?年前(1歲)開始反復(fù)四肢抽搐,口吐白沫,雙眼上翻,面部發(fā)紺,伴意識不清,持續(xù)數(shù)十秒至2 min后緩解,意識逐漸恢復(fù),可伴大小便失禁;約四年前(5歲)最后一次出現(xiàn)類似發(fā)作,累計發(fā)作3次,多在肺炎持續(xù)高熱時出現(xiàn),當?shù)蒯t(yī)院抗感染、解熱等對癥處理后緩解,多次查EEG未見異常,未予以抗癲癇藥物治療。約五年前(4歲)開始患者反復(fù)頭頸部不自主抽動,意識不受影響,不伴四肢抽搐,面色發(fā)紺和大小便失禁等;發(fā)作不規(guī)律,輕微時持續(xù)數(shù)十秒至2 min后緩解,嚴重時持續(xù)發(fā)作?？磿蛳缕宓茸⒁饬袝r稍緩解,睡眠可終止,多在情緒激動或驚嚇時出現(xiàn),無覺醒時發(fā)作特點,因不影響患者生活和學(xué)習(xí),家人一直未予以規(guī)范診治。既往史:否認腦炎和外傷等病史。個人史:否認早產(chǎn)、難產(chǎn)等圍產(chǎn)期損傷。家族史:患者哥哥,17歲,體健,父系和母系親屬無癲癇相關(guān)病史。體格檢查未見明顯異常。MMSE評分30分。輔助檢查:實驗室檢查未見明顯異常。頭顱MRI平掃未見異常。國際10-20系統(tǒng)EEG可見(發(fā)作時)伴隨全導(dǎo)尖慢波同步陣發(fā)(圖1)。家系增強全外顯子組遺傳疾病檢測(深圳安吉康爾醫(yī)學(xué)檢驗實驗室)顯示,患者及其母親EFHC1基因第五外顯子區(qū)雜合突變:GRCh38.p14,c.815C>T (p.T272M),患者父親及患者哥哥該位點無突變。根據(jù)美國國家生物技術(shù)信息中心人類基因組GRCh38.p14,NP_060570.2,下載EFHC1基因蛋白編碼區(qū)的氨基酸序列,通過SNPs&GO在線軟件(https://snps.biofold.org/snps-and-go/),分析EFHC1基因p.T272M錯義突變對其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的潛在影響發(fā)現(xiàn),c.815C>T (p.T272M)突變的致病概率高達0.925,提示該位點錯義突變可能影響EFHC1蛋白結(jié)構(gòu)和功能。診斷:癲癇(特發(fā)性可能性大)。因四肢抽搐伴意識不清已于4年前自行緩解,頭頸部不自主抽動基本不影響患者生活和學(xué)習(xí),患者及父母拒絕抗癲癇藥物治療,建議其適當補充維生素B6,避免情緒激動和驚嚇等誘發(fā)因素,謹慎從事騎車和登高等活動,降低發(fā)作期次生傷害。隨訪近10個月,患者頭頸部不自主抽動呈明顯緩解趨勢,近6個月持續(xù)無發(fā)作,生活和學(xué)習(xí)正常。

圖1 EEG檢查結(jié)果

2 討論EFHC1蛋白由640個氨基酸組成,主要含有四個串聯(lián)結(jié)構(gòu)域,分別為DM10、DUF1126、DUF1126和FRQ1,其中FRQ1位于羰基端,含有EF手型鈣結(jié)合序列。此外,在氨基端有一個有絲分裂紡錘體定位和微管結(jié)合域。EFHC1蛋白的基因編碼區(qū)域位于6號染色體,含有11個外顯子,熟悉其與EFHC1蛋白主要結(jié)構(gòu)域氨基酸(AA)序列的相對關(guān)系有助于突變位點的蛋白三級結(jié)構(gòu)定位(圖2)。JME是最常見的特發(fā)性全面性癲癇綜合征[13-14],已有一系列研究[6-12]觀察到JME患者EFHC1基因突變,且Bailey等[15]對來自國外歐洲、拉丁美洲、非洲、印度、日本等多個族群的17項隊列的54個基因突變進行致病性分析,確認了9個致病、14個可能致病、9個良性、2個可能良性、20個意義不明(圖2)。上述研究結(jié)果提示,EFHC1基因突變在國外各族群JME患者中較為常見。本研究報道1例EFHC1基因雜合突變(p.T272M),在國外人群中未見報道,初步功能預(yù)測提示該位點突變的致病概率為0.925。無癥狀的患者母親也攜帶該位點雜合突變,提示其致病性較弱,推測可能與該突變?yōu)檎：屯蛔兊任换虻碾s合子,前者功能部分保留相關(guān)。此外,本例患者呈現(xiàn)兩種發(fā)作形式,分別為四肢抽搐伴意識不清和頭頸部不自主抽動,前者為嬰幼兒期起病,高熱后抽搐,且EEG無異常,不支持JME陣攣癲癇;后者為兒童期起病,頭頸部抽動為主,EEG提示全導(dǎo)尖慢波同步陣發(fā),提示JME可能性大,但是因患者無覺醒期發(fā)作和上肢抽動癥狀,不完全符合JME的經(jīng)典表現(xiàn)。

圖2 EFHC1蛋白主要結(jié)構(gòu)域與外顯子氨基酸序列的相對關(guān)系及部分已報道錯義突變位點 紅色代表致病性,綠色代表可能致病性,藍色為本例患者突變位點(p.T272M)。

隨著全外顯子測序的廣泛開展,大量基因突變被篩查出來,除了少數(shù)被確認致病性外,尚有許多基因突變的病理意義待定。目前,EFHC1暫未被確定為癲癇致病基因[16],但是根據(jù)該蛋白的分子機制研究,EFHC1是一種參與細胞分裂調(diào)控的微管相關(guān)蛋白。在體外實驗[4]中,可見EFHC1的功能喪失破壞有絲分裂紡錘體結(jié)構(gòu),損害M期進程,繼發(fā)的微管聚集和細胞凋亡增加。在大鼠新皮質(zhì)發(fā)育過程中,EFHC1損傷可引起神經(jīng)元徑向遷移的顯著破壞,并發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象源于皮質(zhì)祖細胞不能退出細胞周期,以及放射狀膠質(zhì)支架結(jié)構(gòu)和有絲分裂后神經(jīng)元運動缺陷[4-5]。上述結(jié)果提示EFHC1是皮質(zhì)發(fā)育過程中細胞分裂和神經(jīng)元遷移的調(diào)節(jié)因子,其功能的破壞導(dǎo)致癲癇發(fā)作風(fēng)險增加。此外,EFHC1在感覺神經(jīng)元纖毛和突觸處,與R型電壓門控鈣通道協(xié)同調(diào)控多巴胺能信號,實現(xiàn)神經(jīng)興奮性傳入和傳出的雙重調(diào)控[17]。因此,EFHC1病理機制并不單一,結(jié)合本例患者先后兩種發(fā)作類型,且發(fā)作類型2(頭頸部不自主抽動)不完全符合JME的經(jīng)典表現(xiàn),推測該基因突變可能有多種癲癇表型。

除此以外,EFHC1基因突變在國外各族群JME患者中較為常見,但是國內(nèi)罕有相關(guān)報道,不除外中國漢族JME患者EFHC1基因篩查率低,突變率低或具有相對高閾值的癲癇耐受能力。在巴基斯坦和印度JME患者的研究[9,11]中,已經(jīng)觀察到其與其他族群明顯不同的突變位點分布特點,提示EFHC1基因突變具有種族差異性,導(dǎo)致突變位點在全球JME患者群體中分布不均勻。值得注意的是,本例患者母親為錯義突變(p.T272M)的無癥狀攜帶者,而且p.R159W[10]、p.R502T[12]、p.V460A[11]等錯義突變也在國外正常人群中被觀察到,提示EFHC1基因突變的不完全外顯現(xiàn)象。除了受到突變位點自身的致病性影響外,還可能與特定族群的遺傳背景相關(guān)[18]。因此,EFHC1基因突變在國內(nèi)癲癇患者中的分布特點,其致病性和癲癇具體表型,以及不完全外顯現(xiàn)象均值得持續(xù)關(guān)注。

作者貢獻說明肖琳負責(zé)病例資料收集、撰寫、修改文章;劉楊、陳增強、陳軍負責(zé)病例資料的收集;周煦進行文章修改;陶華提出選題、指導(dǎo)文章修改,提供研究經(jīng)費