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CaBP4基因突变与儿童癫痫的相关性研究

2020-01-17张玲如周美宁陕西省友谊医院神经内科西安70068

现代检验医学杂志 2019年6期
关键词:基因突变癫痫发作

张玲如,周美宁,肖 珊(.陕西省友谊医院神经内科,西安 70068;

2.西安高新医院神经内科,西安 710075)

癫痫属于一种次常见的小儿神经系统疾病,其发病原因主要受多种因素影响,易引发脑功能障碍综合征[1]。有研究指出[2],癫痫病理基础主要是脑细胞群放电异常,与脑能量代谢异常紧密相关。临床癫痫诊断主要依靠CT和MRI等技术诊断显示癫痫患儿发病时脑电生理、结构均发生改变,但不能有效反映脑细胞代谢和功能变化[3]。遗传学和生物学研究指出[4],神经元细胞核中编码离子通道基因突变会影响膜通道蛋白发生改变,从而导致通道性质以及结构发生改变,这一变化与癫痫发病有关。基因异常会影响离子通道作用,有研究指出[5],编码神经元离子通道基因突变与癫痫综合征有关。基因异常会促进兴奋性神经因子释放,增加离子通道功能,减轻神经递质作用,进而引发癫痫。钙连接蛋 白4(Ca2+-bingding protein 4,CaBP4)是一种类似于钙调节蛋白的神经元钙连接蛋白,主要作用和钙调节蛋白相似,对电门控钙离子通道、瞬间受体电位蛋白通道等起到调节作用,同时对神经元和其他可兴奋性细胞钙信号电位有增加效果[6-7]。临床数据显示[8],CaBP4基因突变与2B型先天性静止性夜盲症具有相关性。KHAN 等[9]研究发现,CaBP4蛋白属于钙连接蛋白家族中的一员,主要存在于视感受器突触末端中,受Cav1.4通道的影响,CaBP4基因突变会导致先天性静止性夜盲症发生,CaBP4蛋白表达水平降低是先天性静止性夜盲症发病的重要原因。本文旨在研究CaBP4基因突变与小儿癫痫临床特点的相关性,为小儿癫痫的临床诊断和治疗提高数据支持。

1 材料与方法

1.1 研究对象 本文选取2016年3月~2018年3月在我院就诊的额叶癫痫儿童60例,男性35例,女性25例,年龄1~12岁,平均年龄6.3±2.1岁。根据发作类型分为简单部分性发作21例,强直-阵挛发作15例,复杂部分性发作17例,肌阵挛发作4例,强直性发作3例;根据发作程度分为轻度25例,中度14例,重度21例。患儿癫痫2个月发作1次为轻度癫痫,1个月发作<4次为中度癫痫,1个月内发作>4次,并且为持续状态为重度癫痫。

纳入标准:所有患儿均经过脑电图、MRI等检查确诊为癫痫;所有患儿均符合2001年国际抗癫痫联盟以及中国癫痫的诊断标准[10];发病前智力运动发育正常患儿。

排除标准:血细胞检测以及尿代谢异常患儿;进行抗癫痫药物治疗患儿;发病前智力运动发育异常患儿;并发颅内感染、先天性脑发育畸形、遗传代谢疾病患儿。本文研究患儿家属均知情,签署知情通知书,经过我院伦理委员会批准。

1.2 仪器与试剂 DNA提取试剂盒(北京天漠科技开发有限公司),限制性内切酶(TaKaRa公司),PCR扩增试剂盒(北京百泰克生物技术有限公司),电泳试剂盒(赫澎生物上海科技有限公司);电泳缓冲液(上海哈灵生物科技有限公司),紫外线凝胶成像分析系统(南京世研仪器设备有限公司)等。

1.3 研究方法

1.3.1 临床相关资料统计:由专门医护人员统计癫痫患儿的性别、首发病年龄、月发作频率、发作程度(轻度、中度、重度)、发作类型(简单部分性发作、复杂部分性发作、强直-阵挛发作、肌阵挛发作、强直性发作)等临床特征。

1.3.2 CaBP4基因突变分布:按照DNA提取试剂盒提取患者外周血DNA,置于-20℃环境中保存备用。按PCR扩增试剂盒配置反应体系15μl,后利用扩增仪进行DNA扩增, PCR反应条件:94℃环境预处理5min,94℃变性处理30s,60℃退火30s,72℃延伸处理30s,72℃终末延伸5min,总计循环30次。酶切:酶切酶为FastDigest Csp6I,试剂添加为Csp6I 0.8μl,缓冲液1.6μl,加入13.6μl三蒸水,将16μl混合液混入8μl DNA产物中,37℃水浴5min后80℃水浴灭活10min。依据琼脂糖凝胶电泳试剂盒进行电泳处理及测序:使用2g/dl琼脂糖凝胶电泳,电压150V,时间45min,后利用紫外线凝胶成像分析系统进行基因分型。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析处理。计数资料采用n(%)表示,组间比较采用χ2检验;计量资料采用均值±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验; CaBP4基因突变与癫痫患儿临床特征的相关性分析采用多因素Logistic回归分析。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 CaBP4基因突变率分布情况 60例癫痫患儿中,CaBP4基因p.G155D突变阳性患者33例,突变率为55.0%;CaBP4基因未突变患儿27例,未突变率为45.0%。

2.2 CaBP4基因突变与小儿癫痫临床资料的关系 60例癫痫患儿中,CaBP4基因p.G155D突变患儿男性20例(60.6%),女性13例(39.4%),首发病年龄3.2±0.8岁;CaBP4基因未突变患儿男性15例(55.6%),女性12例(44.4%),首发病年龄6.3±1.6岁。两组间比较CaBP4基因突变与小儿癫痫性别差异无统计学意义(χ2=0.156,P=0.693);与小儿癫痫首发病年龄有关,CaBP4基因p.G155D突变患儿首发病年龄低于CaBP4基因未突变患儿,差异有统计学意义(t=9.752,P<0.000)。

2.3 CaBP4基因突变与小儿癫痫月发作频率和发作程度的关系 60例癫痫患儿中,CaBP4基因p.G155D突变患儿月发作频率4.5±1.0次,发作程度:轻度9例(27.3%)、中度8例(24.2%)、重度16例(48.5%);CaBP4基因未突变患儿月发作频率2.1±0.5次,发作程度:轻度16例(59.3%)、中度6例(22.2%)、重度5例(18.5%)。两组间比较CaBP4基因突变与小儿癫痫月发作频率和发作程度均有关, CaBP4基因p.G155D突变患儿月发作频率高于CaBP4基因未突变患儿,差异有统计学意义(t=11.352,P<0.000);CaBP4基因p.G155D突变患儿重度发作率高于CaBP4基因未突变患儿,差异有统计学意义(χ2=7.482,P=0.024)。

2.4 CaBP4基因突变与小儿癫痫发作类型的关系 见表1。对比发现,CaBP4基因p.G155D突变患儿其简单部分性发作率、复杂部分性发作率、强直-阵挛发作率高于CaBP4基因未突变患儿,肌阵挛发作率、强直性发作率低于CaBP4基因未突变患儿,组间比较差异均具有统计学意义(χ2=9.962,P=0.041)。

表1 CaBP4基因突变对癫痫患儿发作类型的影响[n(%)]

2.5 CaBP4基因突变与癫痫患儿临床特征的多因素回归分析 见表2。分析发现,CaBP4基因突变与癫痫患儿的首发病年龄、月发作频率、发作程度及发作类型有关,差异均具有统计学意义(均P<0.05);而与癫痫患儿性别无关(P>0.05)。

表2 CaBP4基因突变与癫痫患儿临床特征的多因素回归分析

3 讨论

癫痫属于神经系统常见疾病,其发病具有遗传性。额叶癫痫是一种特发性癫痫,在儿童期、青少年早期易发病,其主要发作起源是额叶的丛集性发作,其发作与睡眠有关。研究指出患儿在睡眠期2期时常为癫痫发作,主要表现为过度运动发作[11]。通过临床神经系统诊断,患者智力表现正常,有较少的患者出现精神轻度损伤[12]。研究指出,基因异常会影响机体神经系统发育,调控神经元分化、发育,而基因突变会导致神经元产生异常的神经元网络,从而导致癫痫发作[8,13]。CaBP4基因位于染色体11q13.2,全长为828bp,包括6个外显子编码区,编码产物由275个氨基酸的CaBP4组成[14]。CaBP4蛋白参与视感受器突触的发育和生长,在神经元的L型钙通道以及神经递质的释放起到促进作用[12,15]。

本研究结果显示,60例额叶癫痫患儿中,CaBP4基因p.G155D突变阳性患者为33例,其突变率为55.0%。说明额叶癫痫中p.G155D突变型是CaBP4基因突变的主要型。LITTINK 等[16]研究指出,CaBP4基因突变主要与2B型先天性静止性夜盲症有关。而本研究探究发现CaBP4基因突变与小儿癫痫性别无关,说明癫痫患儿的年龄与CaBP4基因p.G155D突变无关。小儿癫痫首发病年龄低于CaBP4基因未突变患儿,说明CaBP4基因p.G155D突变与患儿的首发年龄有关。李丹等[17]在研究中指出,SCNIA基因突变与Dravet综合征患儿发病年龄有关,SCN1A基因突变阳性患儿发病年龄较早。本文研究也证实,额叶癫痫患儿发病与CaBP4基因p.G155D突变阳性有关。曾琦等[18]在研究中指出,SCN2A基因突变主要在新生儿期或婴儿早期起病,说明SCN2A基因突变与首发病年龄有关。

本研究中,CaBP4基因p.G155D突变患儿月发作频率高于CaBP4基因未突变患儿,重度发作CaBP4基因p.G155D突变患儿高于CaBP4基因未突变重度患儿,说明CaBP4基因突变与小儿癫痫月发作频率和发作程度有关。同时研究结果显示,CaBP4基因p.G155D突变患儿其简单部分性发作率、复杂部分性发作率及强直-阵挛发作率显著高于CaBP4基因未突变患儿,说明CaBP4基因突变与小儿癫痫发作类型有关。赵滢等[19]研究显示,在ARX基因突变患儿中,主要是早发性癫痫脑病患儿,主要发作类型为部分性发作及痉挛发作,并且患儿的智力运动发育显著落后,甚至严重倒退。本文通过对癫痫患儿首发病年龄、月发作频率、发作程度、发作类型进行研究,结果显示,CaBP4基因p.G155D突变主要与额叶癫痫患儿的首发病年龄、月发作频率、发作程度、发作类型有关,其中首发病年龄早、月发作频率高、发作程度重、简单部分性发作、复杂部分性发作、强直-阵挛发作的癫痫患儿CaBP4基因p.G155D突变率较高。

综上所述,CaBP4基因p.G155D突变,癫痫患儿首发病年龄越早、月发作频率越高、发作程度越严重,癫痫发作类型不同,CaBP4基因p.G155D突变率存在差异。为小儿癫痫的临床诊断和治疗提供数据支持。

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