HCN1 基因新生变异致Dravet 综合征1 例

余小华 田茂强 李 娟 郎长会 束晓梅

遵义医科大学附属医院儿科（贵州遵义 563000）

Dravet 综合征（Dravet syndrome，DS）又称婴儿严重肌阵挛性癫痫综合征，是一种严重的早期婴儿癫痫性脑病（early infantile epileptic encephalopathy，EIEE），其特征是在婴儿期起病的热敏感性癫痫，最常见的首发症状为发热诱发的惊厥持续状态。起病年龄多在6月龄内，约80%的DS由SCN1A基因变异引起[1]。近来发现其他基因变异也会引起类似DS 表型，称为类DS 综合征。目前，已报道的DS 相关基因包括PCDH19、GABRA1、GABRG2、STXBP1、HCN1、CHD2及SCN2A、SCN8A、SCN9A以及SCN1B等[2]，其中HCN1基因变异所致DS报道甚少。文章分析1例HCN 1基因新生变异所致的DS 患儿的临床及基因变异特征。

1 临床资料

患儿，女，现1 岁11 个月。患儿于4月龄起病，首发症状为发热（体温38℃）诱发的惊厥持续状态，表现为一侧肢体阵挛性抽搐后泛化为全面性惊厥发作，持续40分钟。此后，每隔2～3个月遇发热则出现惊厥发作，且为惊厥持续状态，持续时间40分钟～2小时，发作形式多样，包括肌阵挛发作、局灶性发作、偏侧阵挛发作及全面性惊厥发作。1岁半后，患儿无发热时也有发作，表现为动作停止、发呆伴口部自动症，持续数 10秒好转，每月发作3～4次。无热水浴诱发史及疫苗接种诱发病史。1岁9月龄时患儿又出现发热诱发的惊厥持续状态（当时体温39～40 ℃），反复频繁发作，表现为意识丧失、面色发绀、一侧及双侧肢体阵挛性发作，持续10～20 分钟；用药后缓解，但意识尚未恢复又出现新的发作，反复多次共持续20小时（期间脑电图监测示多次发作呈惊厥持续状态）。患儿系第1胎第1产，足月顺产，出生体质量3 000 g，围生期及家族史无特殊。3 月龄抬头，8 月龄独坐，1 岁3 月龄独走，现 1岁11月龄，仅有无意识发音，与外界交流少，伴刻板行为（无意识拍手）。

入院体格检查：头围47 cm，多动，较少目光交流，行走尚稳，无特殊外貌，全身皮肤无牛奶咖啡斑、色素脱失斑，心肺腹无异常，四肢肌力Ⅴ级，肌张力正常，双膝反射存在，病理征阴性。Gesell发育量表测试：总发育商（DQ）67.2，适应性60.3，大运动79.2，精细运动77.4，语言52.8，个人社交63.9，相当于月龄15.5，提示轻度精神发育迟缓。

入院实验室检查：血常规及血生化未见异常。头颅磁共振（MRI）未见异常。多次间期长程视频脑电图均未见异常。1岁9月龄脑电图（惊厥持续状态时）：①背景枕区无明显优势节律，清醒期双侧后头部稍多量低波幅快波节律间断阵发（图1 A）；②清醒期双侧额、中央、顶、枕、颞区稍多量δ慢波发放，双侧额、枕区显著，双侧前头部棘波、尖波、棘慢波发放，右侧显著（图1 B）；③醒睡各期6 次局灶性发作，其中3 次为继发全面性发作，惊厥持续状态（图1C）。

患儿先后服用奥卡西平、丙戊酸钠、左乙拉西坦、氯硝西泮等治疗，发作仍未控制，遇发热仍有发作，现予丙戊酸钠口服液36 mg/(kg·d)及左乙拉西坦口服液35 mg/(kg·d)治疗中。

为明确诊断，经医院伦理审查通过及患儿监护人知情同意后，采集患儿及其父母外周血应用全外显子组高通量测序检测技术行基因检测，采用贝瑞基因研发的变异位点检测系统和变异位点注释解读系统对数据进行分析。结果显示：患儿HCN1基因c.1199T＞C（exon4：NM_021072.4）杂合变异，该变异导致第400号氨基酸由亮氨酸（Leu）变异为脯氨酸（Pro），为错义变异，患儿父亲及母亲均为野生型，为新生变异（图2）。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）遗传变异分类标准与指南[3]，该变异符合“致病性变异”。

图1 Dravet 综合征患儿脑电图表现

图2 患儿及父母基因测序图结果

2 讨论

DS 是常见的婴儿癫痫性脑病，临床特点为婴儿早期起病，最常见的首发症状为发热诱发的惊厥持续状态。起病年龄多为6 月龄内，表现为单侧肢体阵挛或双侧强直阵挛发作，1岁后逐渐出现无热惊厥，但仍有热敏感特点，遇发热即可出现癫痫发作；癫痫发作可以表现为多种形式，包括局灶性发作，全面强直阵挛发作，肌阵挛发作，不典型失神发作等，易出现癫痫持续状态。患儿起病前发育多正常，发病后常逐渐出现精神运动发育迟缓，特别是语言发育迟缓。本例患儿的临床特征符合2011年国际抗癫痫联盟（ILAE）癫痫发作和癫痫诊断新方案中DS 的诊断标准[4]，表现为反复遇发热的惊厥发作，呈惊厥持续状态，发作形式多样，1岁半后无热发作，为不典型失神发作，对多种抗癫痫药物反应欠佳，病后出现明显认知障碍。80%的DS与SCN1A基因变异有关，随着二代测序的广泛应用，临床发现其他基因的变异也与DS 发病有关，2014 年首次报道HCN 1基因新生变异与EIEE 发病相关[5]。

HCN基因为超极化激活的环核苷酸门控的阳离子通道基因，有4 种亚型（即HCN 1～HCN 4），每种HCN亚基有6 个跨膜结构域，功能通道由4 个子单元组成。HCN在体内具有一定的组织和细胞特异性，在中枢神经系统中，主要表达HCN1和HCN2，HCN1大量分布于新皮层、海马、小脑皮层、脑干及脊髓[6-7]。在神经元中，HCN 1主要位于树突，通过传导超极化激活阳离子通道（Ih）电流调节神经元的节律性活动和膜电位的稳定性；多个研究已证实HCN1和Ih电流在人类癫痫中的重要作用。HCN1变异对通道活性的影响可能具有相反的效应（功能缺失或功能获得）而导致不同的临床表型，主要取决于其表达的生理环境和细胞[8-10]。HCN1通道中最重要的是跨膜的核心区，由6个跨膜α螺旋片段（S1～S6）组成，其中S4（带正电荷的电压感受器）和P 区（S 5～S 6 之间的片段，离子通过孔）是重要功能区[11]。本例患儿HCN1变异为c.1199 T＞C，p.Leu 400 Pro，位于HCN 1跨膜蛋白S 6 区域，为重要的功能区，提示为致病性变异。

对39 个EIEE 家系行全外显子基因组测序（其中包括无SCN 1 A和PCDH 19变异的DS）及95 例热敏感的EIEE 患儿行HCN 1基因变异筛选，结果发现6 例不同位点HCN 1基因变异，分别为c.299 C＞T，p.Ser100Phe；c.1201G＞C，p.Asp401His；c.140G＞T，p.Gly47Val；C.814T＞C，p.Ser272Pro；c.890G＞C，p.Arg297Thr及c.835C＞T，p.His279Tyr。其中仅1例为男性，其余5 例均为女性。5 例为新生变异，1 例由于无法行双亲基因检测故遗传方式不明。6 例患儿起病年龄为4～13 月龄，低热即可诱发，发作形式为一侧阵挛发作或全面性发作；随着年龄增长，逐渐出现不典型失神、肌阵挛及局灶性发作；4 例存在癫痫持续状态，所有患儿均有不同程度智力障碍，其他还包括行为障碍、自闭症、共济失调、贪食等。2018 年报道33例HCN1变异相关的儿童癫痫表型谱，其中2例为 p.Ile397 Leu及p.Ser399Pro变异，起病年龄分别为4 月龄和5 月龄，均有热敏感性，发作形式多样（肌阵挛-失张力、全面强直阵挛），伴严重智力残疾，对多种抗癫痫药耐药[12]。本例患儿发病年龄为4 月龄，以热性惊厥起病，有明显的热敏感性，遇热则发作，多次出现惊厥持续状态，发作形式多样，病后出现发育倒退及孤独症样表现。脑电图早期表现正常，对多种抗癫痫药物治疗反应差。基因检测显示HCN1基因c.1199（exon4）T＞C杂合新生变异，美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）评分为致病性变异，该位点未见报道。与上述HCN1变异p.Asp401His、p.Ile397 Leu及p.Ser 399 Pro 变异位点接近，均位于HCN 1跨膜蛋白S6 区域，为重要的功能区，且临床表型相似，进一步证实HCN1基因c.1199T＞C新生杂合变异为致病基因。由于本例患儿年龄尚小，故仍需要长期跟踪随访其发作形式演变及认知发育情况。

综上，本报道扩大了DS 的基因型。当高度怀疑DS 时，寻找遗传变异基因除重点关注SCN 1 A、PCDH 19等热点基因外，需高度警惕HCN 1基因 变异。