SCN8A基因突变相关癫痫患儿8例的临床与遗传学特征分析

林 萌， 陈 琅， 林 泉， 方 琼， 熊丽君， 林 馨， 王 珏

SCN8A基因突变相关癫痫脑病与早期婴儿癫痫性脑病13型(early infant epilepsy encephalopathy type 13,EIEE 13)相关，并与婴儿痉挛症、Lennox-Gastaut综合征和Dravet综合征等密切关联[1]。SCN8A基因突变相关癫痫脑病早期较难与KCNQ2基因相关癫痫辨别，且其癫痫猝死率与其他发育性癫痫性脑病(developmental epileptic encephalopathy,DEE)相当(约10%)[2]。若能早期识别，及时行基因检测，做到早期诊断、干预，有助于减轻患儿的认知损害，提高生活质量。本研究通过总结分析本院诊治的8例SCN8A基因突变相关癫痫病患儿的临床特点和遗传学特点，探讨SCN8A基因突变方式、类型与临床表型的相关性，进一步揭示基因突变蛋白结构域位置不同与临床表型间的关系。现报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象 选择2018年1月至2020年12月福建省立医院儿科收治的不明原因或疑似癫痫患儿65例，后根据全外显子测序检测筛选出8例SCN8A基因突变患儿作为研究对象。检测经患儿家属签署知情同意书后进行。研究获福建省立医院医学伦理委员会批准。

1.2纳入与排除标准 纳入标准：(1)国际抗癫痫联盟确认的已知早发癫痫性脑病[3]。(2)不能归类的早发性癫痫脑病或临床疑似病例，首次癫痫发作于出生后6个月内的患儿，至少有以下任一项表现：①难以控制的发作，存在多种发作类型；②发作形式及类型可随年龄增长发生变化；③智力运动发育出现倒退或停滞、落后，运动障碍，步态异常，肌张力异常；④视频脑电图改变有以下表现之一者：背景波减慢或低电压、高度失律、爆发-抑制、多灶性棘(尖)波及持续棘慢波等。(3)不能明确病因的癫痫。排除标准：(1)合并遗传代谢性疾病。(2)合并缺血缺氧性脑病、脑血管病变、脑外伤、颅内感染等。(3)合并染色体病，如21-三体综合征等。(4)合并线粒体病，如线粒体脑肌病等。

1.3临床资料收集 通过制定专门的病历收集简易表收集患儿的临床资料，包括病史、家族史等一般资料，颅脑MRI(西门子，Presima)、视频脑电图(数字化脑电图仪，CADWELL LABORATORIES,INC.EasyⅢ)检查结果，使用抗癫痫药(antiepileptic drugs,AEDs)治疗情况及疗效，儿心量表评分等。

1.4随访 通过门诊复诊、电话随访的方式追踪患儿的病情进展，药物不良反应发生情况。检测血药浓度，调整药物剂量及方案，观察疗效情况。通过儿心量表从大运动、精细动作、适应能力、语言和社交5个方面评估患者的神经心理发育情况。用发育商来评价孩子的智能发育速率，得分<70分为智力低下，55～69分为轻度，40～54分为中度，25～39分为重度，<25分为极重度。

1.5疗效评估 评估AEDs对癫痫发作控制的疗效，以给药前3个月的发作频率和强度为基线，参考中华医学会第一届全国癫痫病学会会议制定的四级疗效判断标准：以药物治疗3个月后发作频率减少>75%为基本控制；发作频率减少50%～75%为有效；发作频率减少30%～49%为发作减少；与治疗前无明显差别为无效。发作频率较基线增加>50%为加剧[4]。

1.6基因检测方法 抽取患儿外周血4 ml，外送武汉康圣达医学检验所有限公司进行医学外显子测序检测。提取基因组DNA，构建文库，应用IDT探针将外显子及相邻内含子区域进行捕获与富集，质量控制后采用Illumina Nextseq500对其进行二代测序。数据去除低质量reads等。与人类基因组hgl9参考序列进行比对，将找岀SNP、INDEL突变位点，与人类基因突变数据库(The Human Gene Mutation Database,HGMD)等数据库进行疾病相关注释，通过系统自动检索及分析变异相关文献，通过Polyphen、SIFT、MutationTaster 3种预测软件对蛋白质进行有害性分析。参考美国医学遗传学与基因组学学会(The American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)变异分级指南[5]，对变异进行良性、可能良性、可能致病、致病性进行分类。经Sanger测序对患儿及其家系成员进行相关突变位点验证。

2 结果

2.1临床症状 8例患儿起病年龄中位数为6个月。男6例，女2例。癫痫发作类型有7种，3例存在≥3种发作类型。出现言语迟缓5例，肌张力低下4例，共济失调4例，步态障碍2例，智力低下5例。病例5出现惊吓后抽搐发作。见表1。

2.2颅脑MRI及脑电图检查结果 颅脑MRI检查显示双侧颞顶枕部稍增宽1例，双侧脑室稍扩大1例，双额颞叶体积稍小并胼胝体稍薄1例。除病例3脑电图正常外，其余7例发作间期脑电图异常，主要为多灶性放电。病例1初期高峰失律伴少许尖慢波，后期发展为广泛性放电伴不典型高峰失律。病例8局灶性放电随着年龄的增长进展为多灶性放电。见表1。

2.3儿心量表评估结果 每位患儿在治疗前后至少间隔6个月行2次儿心量表评估患儿神经发育情况。除病例3智力正常，病例2和病例7智力临界偏低外，余5例均有不同程度的中重度智力低下。特别是病例6首发时间为出生后21 d，3个月龄时发育商为86，8月龄时发育商为38。见表1。

2.4治疗及疗效情况 病例3无治疗。病例1经丙戊酸钠、托吡酯、甲强龙冲击治疗仍无效，后改用生酮饮食治疗3个月，发作频率减少50%以上。病例7行丙戊酸钠单药治疗，用药3个月时发作频率减少50%以上，后随访1年以上未见发作。余5例联用左乙拉西坦治疗3个月均无效，经加用奥卡西平治疗3个月后显示为有效1例，发作减少3例，无效1例。其中病例6因改用拉莫三嗪联合苯巴比妥后3 d出现皮疹，后改奥卡西平联合苯巴比妥3个月发作频率减少但<50%。无效1例(病例5)，改联合拉考沙胺后3个月发作频率减少仍<50%。见表1。

表1 8例SCN8A基因突变相关癫痫病患儿的临床资料

2.5遗传学检查结果 8例患儿SCN8A基因突变均为错义突变，其中4例为未报道突变。根据ACMG对突变进行功能预测，4例为致病性突变，4例为可能致病突变。8例中5例为新发突变。遗传杂合突变3例，突变均源于患儿父亲。预测软件SIFT分析结果显示，8例均为D(可能有害)；蛋白结构预测软件MutationTaster分析结果显示8例为D(有害)；Polyphen 2软件分析结果显示4例为D(有害)，2例为P(可能有害)。突变位点位于钠通道蛋白结构域位置，有1例(p.R530W)位于细胞质环区1，1例(G1475R)位于失活门，3例位于跨膜区，3例位于C端。见表2。

表2 8例SCN8A基因突变患儿的基因分析结果

3 讨论

3.1SCN8A基因位于12q13.13染色体，编码NaV1.6α亚单位[6]，SCN8A脑病、EIEE 13与NaV1.6新发功能获得性突变(gain-of-function mutation,GOF)有关，而功能丧失性突变(loss-of-function mutation,LOF)与无癫痫的神经发育异常表型或晚发癫痫发作相关[7]。本研究发现SCN8A基因突变相关癫痫脑病以全面性发作为主，脑电图主要表现为多灶性放电，可随病情进展而转变。重症患儿多有言语迟缓、肌张力低下、共济失调、步态障碍、智力中重度低下等症状。起病年龄越早对后期神经发育影响越大。

3.2本研究8例均为错义突变。有研究显示，遗传性SCN8A突变多与婴儿惊厥伴阵发性舞蹈手足徐动症(infantile convulsions with paroxysmal choreoathetosis,ICCA)及良性家族性婴儿癫痫(benign familial infantile epilepsy,BFIE)有关联[8]。而本研究中病例1(p.A1575V)以痉挛发作起病，出现精神运动发育减退和药物难治性癫痫。病例2(p.T1773I)表现为强直阵挛性发作，智力临界偏低，AEDs治疗有效，运动发育正常。该例表现符合中间型癫痫脑病，其主要表现为发病年龄较晚、可治疗的癫痫和轻度的神经障碍[9]。病例3(p.R530W)表现为2次强直阵挛性发作，脑电图正常。该患儿未进行AEDs治疗，考虑BFIE。以上3例均为遗传自父亲的错义突变，但表现仍有差异。提示遗传杂合突变也会发生癫痫脑病的表现，对于SCN8A基因突变相关癫痫脑病临床表现不一的机制，有研究认为这可能与神经元放电异常有关[10-11]。

3.3SCN8A新发突变既往大多发现为癫痫脑病患者。本研究中病例4(p.N1877S)1岁仍不会坐，肌张力低下，言语发育迟缓，与既往文献报道[12]相符。而同样位点的突变(p.N1877S)，Anand等[13]报道了1例SCN8A家族性突变，先证者及其父亲均有早发性癫痫症状，但其无认知或神经功能损害，癫痫控制良好；而有研究发现一些患者仅表现为耐药性的局灶性癫痫和轻度智力低下[14]。由此说明，SCN8A新发突变不仅会导致常见的中重度癫痫脑病，也可表现出较温和的症状，且同一位点突变也可出现不同程度癫痫表型。目前研究认为SCN8A突变表现出的癫痫严重程度可能与嵌合比率不同及修饰基因有关[15]。以上研究表明，不同的SCN8A突变方式与临床表型相关性不明显。

3.4本研究发现病例5(p.G1475R)还有一特殊表现：其在受轻度惊吓后即有发作。Gardella等[8]曾报道有SCN8A突变患儿在青春期出现由运动、情绪刺激引起的短暂的运动障碍或发抖性发作症状。个别患儿对触听觉刺激也可出现过度惊吓反应，但其具体原因不明，有待进一步研究[16]。病例7(p.V216A)对单用丙戊酸钠治疗强直发作敏感，智力临界偏低，无运动异常表现。有报道同一突变位点但氨基酸不同的患儿(p.V216D)表现为难治性癫痫，智力重度低下，无法行走，为重度癫痫脑病表现[17]；以及C端的D1833G表现为强直阵挛性和局灶性发作，伴共济失调及言语延迟的表现，与报道的D1833H有类似表现，但D1833H的发作仅表现为手及手指的抖动[18]。提示SCN8A突变同一位点发生不同点氨基酸的替代改变，也可出现不同的临床表型，但这仍需进一步扩大研究样本进行验证。

3.5NaV1.6的致病性突变残基多位于高度进化保守部分，如跨膜片段、失活门环和C末端近端2/3[1，10]。特别是c-t终末的近端2/3，其与蛋白质合成及神经发育有关[10，19]。本研究发现位于失活门及C末端的突变可表现出较严重的症状，但也发现同一C端的不同位点(D1833G，N1877S，T1773I)的表现仍有差异，C端的同一突变位点(N1877S)也可有多种表型。本研究中8例虽同为错义突变，但出现在不同的结构域位置，其表现也有不同，故表明SCN8A突变类型与结构域位置相关性不明显。而且，不同突变来源的突变位点分布于不同的结构域位置，其表型也不一，故突变方式与结构域位置亦无明显关联。

3.6本研究发现大多数患儿对钠离子通道阻滞剂高度或部分有效。5例左乙拉西坦治疗无效的患儿，经改用或加用奥卡西平后癫痫发作得到控制或减轻。对于痉挛发作的患儿，后续易进展为难治性癫痫，生酮饮食治疗亦可带来良好的效果[20]。联用4种AEDs无效的病例5(p.G1475R)，经加用高度选择性作用于钠通道的拉考沙胺治疗后发作频率明显减少，目前患儿仍在随访中，其效果有待进一步观察，或可为SCN8A难治性癫痫的治疗提供新的方案。

综上所述，SCN8A基因突变相关癫痫可表现为轻度良性惊厥或重度癫痫性脑病等多种神经精神病学临床表型。SCN8A新发突变也可表现为轻重有别的表型，且相同位点突变还可能导致不同程度的癫痫表型。而同一位点SCN8A突变发生不同点氨基酸的取代改变，也会产生不同的临床表型，从而进一步扩大了SCN8A突变相关癫痫的临床和遗传谱。该病治疗以钠离子通道阻滞剂中奥卡西平疗效较佳。