攜帶EFHC1基因p.T272M雜合錯義突變的特發性癲癇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,一般考慮特發性癲癇,推測與基因突變相關,主要分為家族遺傳和新生突變[1-3]。含EF-手型結構域鈣結合蛋白1(EFHC1)是一種參與細胞分裂調控的微管相關蛋白,在神經元遷移和皮層發育過程中發揮重要作用[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,但是國內罕有相關報道。本文報道1例攜帶EFHC1基因p.T272M雜合錯義突變的特發性癲癇如下。

1 病例患者,女,9歲,主因“反復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)開始反復四肢抽搐,口吐白沫,雙眼上翻,面部發紺,伴意識不清,持續數十秒至2 min后緩解,意識逐漸恢復,可伴大小便失禁;約四年前(5歲)最后一次出現類似發作,累計發作3次,多在肺炎持續高熱時出現,當地醫院抗感染、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)開始患者反復頭頸部不自主抽動,意識不受影響,不伴四肢抽搐,面色發紺和大小便失禁等;發作不規律,輕微時持續數十秒至2 min后緩解,嚴重時持續發作?？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,無覺醒時發作特點,因不影響患者生活和學習,家人一直未予以規范診治。既往史:否認腦炎和外傷等病史。個人史:否認早產、難產等圍產期損傷。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EEG可見(發作時)伴隨全導尖慢波同步陣發(圖1)。家系增強全外顯子組遺傳疾病檢測(深圳安吉康爾醫學檢驗實驗室)顯示,患者及其母親EFHC1基因第五外顯子區雜合突變:GRCh38.p14,c.815C>T (p.T272M),患者父親及患者哥哥該位點無突變。根據美國國家生物技術信息中心人類基因組GRCh38.p14,NP_060570.2,下載EFHC1基因蛋白編碼區的氨基酸序列,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結構和功能的潛在影響發現,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蛋白結構和功能。診斷:癲癇(特發性可能性大)。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習,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因素,謹慎從事騎車和登高等活動,降低發作期次生傷害。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個月持續無發作,生活和學習正常。

圖1 EEG檢查結果

2 討論EFHC1蛋白由640個氨基酸組成,主要含有四個串聯結構域,分別為DM10、DUF1126、DUF1126和FRQ1,其中FRQ1位于羰基端,含有EF手型鈣結合序列。此外,在氨基端有一個有絲分裂紡錘體定位和微管結合域。EFHC1蛋白的基因編碼區域位于6號染色體,含有11個外顯子,熟悉其與EFHC1蛋白主要結構域氨基酸(AA)序列的相對關系有助于突變位點的蛋白三級結構定位(圖2)。JME是最常見的特發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,推測可能與該突變為正常和突變等位基因的雜合子,前者功能部分保留相關。此外,本例患者呈現兩種發作形式,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提示全導尖慢波同步陣發,提示JME可能性大,但是因患者無覺醒期發作和上肢抽動癥狀,不完全符合JME的經典表現。

圖2 EFHC1蛋白主要結構域與外顯子氨基酸序列的相對關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],但是根據該蛋白的分子機制研究,EFHC1是一種參與細胞分裂調控的微管相關蛋白。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構,損害M期進程,繼發的微管聚集和細胞凋亡增加。在大鼠新皮質發育過程中,EFHC1損傷可引起神經元徑向遷移的顯著破壞,并發現這種現象源于皮質祖細胞不能退出細胞周期,以及放射狀膠質支架結構和有絲分裂后神經元運動缺陷[4-5]。上述結果提示EFHC1是皮質發育過程中細胞分裂和神經元遷移的調節因子,其功能的破壞導致癲癇發作風險增加。此外,EFHC1在感覺神經元纖毛和突觸處,與R型電壓門控鈣通道協同調控多巴胺能信號,實現神經興奮性傳入和傳出的雙重調控[17]。因此,EFHC1病理機制并不單一,結合本例患者先后兩種發作類型,且發作類型2(頭頸部不自主抽動)不完全符合JME的經典表現,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,但是國內罕有相關報道,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[18]。因此,EFHC1基因突變在國內癲癇患者中的分布特點,其致病性和癲癇具體表型,以及不完全外顯現象均值得持續關注。

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