【佳學(xué)基因檢測】癲癇基因檢測為什要包含CNV的檢測？
癲癇基因檢測增加檢出率的要求：
拷貝數(shù)變異 ( CNV ) 是多種神經(jīng)發(fā)育障礙（包括癲癇）的致病基因突變。隨著基因解碼的應(yīng)用，更多關(guān)于癲癇的致病基因知識的增加，需要更新對癲癇基因測序數(shù)據(jù)的分析。癲癇基因檢測基因檢測對癲癇的發(fā)生與拷貝數(shù)變異的關(guān)系進(jìn)行了分析，以便找到患者的發(fā)病原因，并提高檢出率。癲癇基因檢測匯集了 1255 名患者，這些患者均已存在基于陣列比較基因組雜交或單核苷酸多態(tài)性陣列的CNV數(shù)據(jù)。所有患者均患有“癲癇加”，即癲癇伴有合并癥，包括智力障礙、精神癥狀以及其他神經(jīng)和非神經(jīng)系統(tǒng)特征。CNV分類采用適合癲癇的系統(tǒng)過濾工作流程進(jìn)行。在基因數(shù)據(jù)質(zhì)量控制后剩下的 1097 名患者中，120 人（10.9%）攜帶至少一種被歸類為致病的常染色體CNV；19 人（1.7%）攜帶至少一種被歸類為可能致病的常染色體CNV。11名患者（1%）攜帶不止一種（可能）致病的CNV。癲癇基因檢測確定了涵蓋最近報告的（HNRNPU）或新出現(xiàn)的（RORB ）癲癇基因的CNV，并進(jìn)一步描述了與這些基因突變相關(guān)的表型。癲癇基因檢測的癲癇致病基因鑒定分析發(fā)現(xiàn)了其他新的癲癇候選基因。將致病性CNV攜帶者的表型特征與非致病性CNV攜帶者的表型特征進(jìn)行比較，癲癇基因檢測發(fā)現(xiàn)患有非神經(jīng)系統(tǒng)合并癥（尤其是畸形）的患者更有可能攜帶致病性CNV（風(fēng)險比 = 4.09，置信區(qū)間 = 2.51‐6.68；P = 2.34 × 10 −9）。包括已發(fā)表對照組數(shù)據(jù)的薈萃分析表明，癲癇的存在與否并不影響CNV的檢測頻率。
使用專門調(diào)整的工作流程，可以在 10.9% 的癲癇合并癥患者中識別出致病性常染色體CNV ，如果癲癇基因檢測同時考慮可能致病的CNV ，這一比例將上升至 12.7% 。癲癇基因檢測的數(shù)據(jù)表明，具有合并癥特征的癲癇應(yīng)被視為選擇患者進(jìn)行包括CNV檢測在內(nèi)的診斷算法的指征。協(xié)作性大規(guī)模CNV重新分析可在原因不明的病例中重新聲明致病性，并可促進(jìn)有希望的癲癇候選基因的發(fā)現(xiàn)。
癲癇基因檢測為什么要包含CNV的檢測關(guān)鍵詞
陣列CGH、拷貝數(shù)變異、癲癇基因、SNP陣列
關(guān)鍵點:
- CNV 是導(dǎo)致癲癇的重要因素，近 13% 的病例存在致病性和可能致病性的 CNV
-
使用基因解碼分析流程對 CNV 進(jìn)行分類，可以分析通過不同平臺篩選的回顧性收集患者的數(shù)據(jù)
-
癲癇致病基因鑒定基因解碼重點介紹了最近報道的（HNRNPU）或新出現(xiàn)的（RORB）癲癇基因的 CNV，并進(jìn)一步描述了相關(guān)的表型
-
患有非神經(jīng)系統(tǒng)合并癥（尤其是畸形）的患者更有可能攜帶致病性 CNV
癲癇基因檢測為什么需要納入CNV的檢測？
目前的估計表明， 50 % -70 % 的癲癇是由遺傳因素引起的?？截悢?shù)變異(CNV) 是導(dǎo)致某些癲癇的主要風(fēng)險類型。全基因組寡核苷酸陣列 CGH 或 SNP 陣列通常用于評估疑似有遺傳原因的復(fù)雜表型患者。6 據(jù)報道，在患有不同類型癲癇的患者中，約 5%-12% 存在 CNV 風(fēng)險或病因。2、4、5、7、8、9 一項針對222名患者的癲癇致病基因鑒定分析顯示，同時存在智力障礙 ( ID ) 、畸形特征、自閉癥譜系障礙( ASD ) 、耐藥性或其他合并癥會增加致病性 CNV 的風(fēng)險。10復(fù)發(fā)性 CNV“熱點”會導(dǎo)致不同類型的癲癇。5、11 CNV檢測已指向新的癲癇基因。12
需要對癲癇中可能相關(guān)的 CNV 的頻率和類型進(jìn)行穩(wěn)健估計，以確定是否應(yīng)將 CNV 檢測納入具有各種癲癇表型的患者的遺傳評估中。隨著對癲癇遺傳學(xué)的了解不斷增加，對遺傳數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)、反復(fù)的重新評估變得至關(guān)重要。這一過程需要收集大量個體，而且由于這些數(shù)據(jù)必然來自使用不同技術(shù)的不同中心，因此必須有一種穩(wěn)健的聯(lián)合重新評估方法。
癲癇通常是神經(jīng)發(fā)育障礙 (NDD) 的一個特征。最近一項針對 NDD 和癲癇患者的癲癇致病基因鑒定分析報告稱，確診為癲癇性腦病 (EE) 的個體和確診為患有未指明癲癇的 NDD 的個體的罕見變異頻率結(jié)果相似，13這表明，從遺傳學(xué)上講，癲癇可以被視為 NDD 譜的一部分。從 CNV 的角度來看待這一概念，并確定特定癲癇表型中 CNV 的頻率，癲癇基因檢測召集了一大批具有“癲癇加”表型的國際患者，癲癇基因檢測將其定義為癲癇和合并癥特征的發(fā)生，包括 ID 和精神、神經(jīng)和非神經(jīng)系統(tǒng)特征。使用基于當(dāng)前 CNV 分類知識的工作流程系統(tǒng)地癲癇致病基因鑒定分析了預(yù)先存在的陣列數(shù)據(jù)。該工作流程能夠結(jié)合多中心 CNV 數(shù)據(jù)，提供對 CNV 對癲癇的貢獻(xiàn)的穩(wěn)健、最新的重新評估，并識別新的候選致病常染色體 CNV。該方法可以在未來的時間點與其他隊列迭代應(yīng)用，從而充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)。
參與分析的患者數(shù)據(jù)
預(yù)先存在的 CNV 數(shù)據(jù)來自為臨床或癲癇致病基因鑒定分析目的而進(jìn)行的陣列 CGH 或 SNP 陣列，這些數(shù)據(jù)來自 8 家癲癇和/或遺傳病?？浦行?。所有患者還具有合并癥特征，包括 ID、自閉癥、畸形特征、其他神經(jīng)或非神經(jīng)系統(tǒng)疾病、結(jié)構(gòu)性腦異常或多藥耐藥性。14臨床信息由轉(zhuǎn)診臨床醫(yī)生收集。癲癇發(fā)作和癲癇/綜合征類型根據(jù)國際抗癲癇聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)（如有）進(jìn)行分類。
CNV分析：質(zhì)量控制和分類
所有 CNV 檢出均由癲癇基因檢測合作醫(yī)院。圖?1顯示了癲癇基因檢測用于分類 CNV 的工作流程。癲癇基因檢測僅關(guān)注常染色體 CNV，因為非性染色體的 CNV 調(diào)用質(zhì)量更高。為確保高可靠性，癲癇基因檢測僅考慮根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)具有高調(diào)用置信度的 CNV：（1）大小 ≥ 150 kb，（2）SNP 陣列的連續(xù)探針覆蓋率 ≥30 個，陣列 CGH 的探針覆蓋率 ≥3 個，和（3）整個癲癇致病基因鑒定分析樣本中的微缺失/微重復(fù)頻率 < 1％。如果樣本的總?cè)笔Щ蛑貜?fù)（或兩者）調(diào)用數(shù)與整個數(shù)據(jù)集中任何調(diào)用/樣本的平均調(diào)用數(shù)相差 >2 SD，則將樣本排除在分析之外。進(jìn)一步的人工分析使用了基于當(dāng)前對分類的理解定制的工作流程，包括美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)學(xué)院指南19和其他文獻(xiàn)。 CNV 被分為四類：致病性、可能致病性、良性或意義不明。簡而言之，工作流程如下：首先，健康人群中存在的常見 CNV 20被歸類為“良性”。如果其余 CNV滿足以下標(biāo)準(zhǔn)，則將其歸類為“致病性”：癲癇致病基因鑒定分析 CNV 與已知與癲癇相關(guān)的任何 CNV 重疊≥80％；或 CNV 大小≥3 Mb；或 CNV 大小<3 Mb 且>1 Mb，并且是新發(fā)的。其余 CNV 根據(jù)其基因內(nèi)容進(jìn)一步分類。如果 CNV 涉及已知與癲癇相關(guān)的基因，其表型與文獻(xiàn)中的一致，并且 CNV 類型（缺失/重復(fù)）與當(dāng)前對基因改變（功能獲得或喪失）的致病機(jī)制的認(rèn)識相符，則該 CNV 被歸類為致病性。如果 CNV 包含與癲癇相關(guān)的基因，但不滿足其他條件，則只有在證明是從頭發(fā)生的的情況下才認(rèn)為該 CNV 是致病的，否則則歸類為“可能致病”。根據(jù)已發(fā)表的數(shù)據(jù)集21和數(shù)據(jù)庫 GTEx（http://www.gtexportal.org/home/），包含腦表達(dá)基因的 CNV 只有在從頭發(fā)生的情況下才被歸類為“可能致病”。由于大多數(shù) CNV 平臺在調(diào)用純合缺失或重復(fù)方面的限制，因此不考慮癲癇基因的隱性遺傳分析。其余 CNV 被歸類為“意義不明”。
圖1：用于分類癲癇基因檢測患有癲癇等疾病的患者隊列中的拷貝數(shù)變異 ( CNV ) 的工作流程。顯示了將CNV分類為良性、致病性、可能致病性和意義不明組的分步程序。CGH，比較基因組雜交；CNS，中樞神經(jīng)系統(tǒng)；SNP，單核苷酸多態(tài)性
癲癇基因檢測所應(yīng)包含的致病性CNV
癲癇基因檢測匯集了 1255 名患者。經(jīng)過質(zhì)量控制后，1097 名患者被保留進(jìn)行分析。其中，139 名 (12.7%) 攜帶總共 142 個常染色體 CNV，分類為致病性 (n = 122, 10.9%) 或可能致病性 (n = 20, 1.7%)。11 名患者 (1%) 攜帶兩個致病性或可能致病性的 CNV。
致病性CNV
為了簡化介紹，癲癇基因檢測進(jìn)一步將致病性 CNV 分為四個亞組：（1）有充分證據(jù)表明在癲癇中富集的復(fù)發(fā)性 CNV；（2）與遺傳性在線孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫 (OMIM) 綜合征相關(guān)的 CNV，該綜合征可表現(xiàn)為癲癇的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；（3）未知的 CNV 是否會在癲癇中富集，且與任何其他 OMIM 綜合征無關(guān)，但包含至少一個已經(jīng)與癲癇有關(guān)的基因；（4）基于大小和從頭發(fā)生的 CNV。
癲癇中反復(fù)出現(xiàn)的、有據(jù)可查的 CNV
36 例患者患有癲癇，且已知其為復(fù)發(fā)性 CNV（36/120，30%；表格?1)。一名患者有 2 個復(fù)發(fā)性致病性 CNV。16p13.11 缺失最為常見，在 120 名致病性 CNV 患者中發(fā)生 10 名（8.3%），在 1097 名癲癇致病基因鑒定分析對象中發(fā)生 10 名（0.9%）。其他常見 CNV 包括 1p36 缺失（OMIM #607872，120 名患者中 5 名，4.2%）、15q11.2 缺失（OMIM #615656，120 名患者中 5 名，4.2%）和 22q11.2 19重復(fù)（OMIM #608363，120 名患者中 5 名，4.2%）。
表1：復(fù)發(fā)性 CNV 在癲癇中具有明顯富集
| 樣本，n | Chr區(qū)域 | CNV類型 | 綜合癥 | OMIM/參考邊界 | OMIM 或參考文獻(xiàn) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 1p36 | 刪除 | 1p36 染色體缺失綜合征 | 1：1‐27 600 000 | #607872 |
| 2 | 1q21.1 | 刪除 | 1q21.1 染色體缺失綜合征 | 1：143 200 000‐147 500 000 | #612474 |
| 1 | 1q21.1 | 復(fù)制 | 1q21.1 染色體重復(fù)綜合征 | 1：143 200 000‐147 500 000 | #612475 |
| 5 | 15q11.2 | 刪除 | 15q11.2 染色體缺失綜合征 | 15：20 500 000‐25 500 000 | #615656 |
| 3 | 15q13.3 | 刪除 | 15q13.3 染色體缺失綜合征 | 15：30 900 000‐33 400 000 | #612001 |
| 3 | 16p11.2 | 刪除 | 16p11.2 染色體缺失綜合征 | 16：28 500 000‐35 300 000 | #611913 |
| 10 | 16p13.11 | 刪除 | 16p13.11 染色體缺失綜合征 | 16：15 000 000‐16 300 000 | |
| 3 | 22q11.21 | 刪除 | 22q11.2 染色體缺失綜合征，遠(yuǎn)端 | 22:17 40萬‐2550萬 | #611867 |
| 5 | 22q11.21 | 復(fù)制 | 22q11.2 染色體重復(fù)綜合征 | 22:17 40萬‐2550萬 | #608363 |
CNV，拷貝數(shù)變異；OMIM，在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫。
與遺傳性 OMIM 綜合征相關(guān)的 CNV，該綜合征具有以癲癇為特征的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀
33 名個體具有致病性 CNV（33/120，27.5%），這些 CNV 位于與神經(jīng)系統(tǒng)特征（包括癲癇）相關(guān)的明確遺傳綜合征的區(qū)域，并且與相關(guān)綜合征相符。最常見的如下：Williams‐Beuren 7q11.23 缺失綜合征（5 名患者）、15q11.2 遠(yuǎn)端重復(fù)綜合征（3 名患者）、包括PRRT2的 16p11.2 重復(fù)綜合征（4 名患者）、Potocki‐Lupski 17p11.2 重復(fù)綜合征（2 名患者）和 17p13.3 缺失綜合征，也稱為 Miller‐Dieker 無腦畸形缺失綜合征（3 名患者）。癲癇基因檢測還在 2q24.3 22和 4p16.3-p13 23處發(fā)現(xiàn)了從頭重復(fù)，這些區(qū)域的缺失和相互重復(fù)都與癲癇有關(guān)。
CNV（包括癲癇相關(guān)基因）
19 例患者有 CNV（19/120，15.8%），包括癲癇相關(guān)基因（表2）。五個人的 CNV 包括HNRNPU（四個新生缺失和一個重復(fù)；兩個缺失和重復(fù)還包含側(cè)翼AKT3基因）。攜帶缺失的四個先證者表現(xiàn)為癲癇，一名患者被歸類為 Lennox‐Gastaut 綜合征，另一名患者被歸類為遺傳性全身性癲癇 (GGE)，其余兩名患者被歸類為未分類的早發(fā)性耐藥性癲癇。四名患者報告有中度至重度 ID，一名還患有 ASD。三名患者中有一名患有小頭畸形，是先天性的和嚴(yán)重的（-4 SD）。腦磁共振成像顯示四名患者中有三名出現(xiàn)胼胝體發(fā)育不全或發(fā)育不全。三名患者出現(xiàn)面部畸形特征。攜帶大量（>100 Mb）重復(fù)的患者，涉及HNRNPU和AKT3等許多其他基因，具有復(fù)雜的表型，包括新生兒癲癇發(fā)作、多小腦回和多種心臟缺陷。三個人有 9q21.13 缺失，一個是新生缺失，兩個是未知遺傳的缺失，包括一個最近描述的與癲癇有關(guān)的基因RORB。所有患者均表現(xiàn)為 ID 和全身性癲癇，伴有失神或非典型失神，兩例有眼瞼肌陣攣，一例有光敏性。三個缺失包括ADGRV1基因，其中兩個包括MEF2C。表2中列出了在單個患者中發(fā)現(xiàn)缺失或重復(fù)的其他癲癇基因?表22包括GNAO1、NEDD4L和SIK1。
表 2：包括癲癇相關(guān)基因CNV
| 病例 | CNV類型 | Chr區(qū)域 | 開始 | 停止 | 大小，Mb | 遺產(chǎn) | 癲癇基因 | 癲癇表型 | 其他臨床特征 | 神經(jīng)影像學(xué) | 已報道的與基因相關(guān)的癲癇表型 | 已報道的癲癇基因的擬議疾病機(jī)制（功能獲得或喪失） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IT_FLO_041 | 刪除 | 1q42‐q44 | 236852056 | 249212809 | 12.4 | 從頭 | 氫核糖核酸酶3 | 癲癇 NOS、DR | ID、刻板行為、先天性小頭畸形（-4 SD）、面部畸形 | CC 發(fā)育不全，全前腦畸形 |
HNRNPU：早期嬰兒癲癇性腦病，54（MIM 617391） AKT 3：巨腦畸形、多小腦回畸形、多指畸形、腦積水綜合征 2（MIM 615937） |
功能喪失（表格 S6a）； 功能喪失和獲得（表格 S6a了解更多詳情） |
| BE_LEU_127 | 復(fù)制 | 1q21.1‐q44 | 144967252 | 249212666 | 104.2 | 未知 | 氫核糖核酸酶3 | 嬰兒期發(fā)病的癲癇 NOS、DR | 肌張力低下、呼吸功能不全、心臟缺陷（升主動脈和主動脈弓較大、博塔利導(dǎo)管開放、ASD2 伴有小左/右分流；肺發(fā)育不全）、腎旋轉(zhuǎn)不良、面部畸形 | 側(cè)腦室和腦腔增寬，多小腦回畸形 | ||
| PO_W_031 | 刪除 | 1q43‐q44 | 241757184 | 245072885 | 3.3 | 從頭 | 氫核糖核酸酶3 | 來源不明的焦點 | ID、肌張力低下、獲得性小頭畸形（-2 SD）、面部畸形、肌張力低下 | 額葉萎縮和 CC 發(fā)育不全 | ||
| IT_FLO_062 | 刪除 | 1q44 | 244515959 | 247118959 | 2.6 | 從頭 | 氫核聚變 | 全身性癲癇，DR | ID、面部畸形、GH 缺陷、耳聾、后天性小頭畸形（-2 SD）、關(guān)節(jié)過度松弛、脊柱側(cè)彎 | CC發(fā)育不全，心室不對稱 | ||
| BE_LEU_009 | 刪除 | 1q44 | 244823848 | 248093878 | 3.3 | 從頭 | 氫核聚變 | Lennox‐Gastaut 綜合征 | ID、脊柱側(cè)彎、胃食管反流、雙側(cè)角膜混濁 | 髓鞘形成延遲、透明隔萎縮、導(dǎo)水管狹窄、腦積水 | ||
| BE_ANT_005 | 刪除 | 2q24.3 | 163860225 | 172528095 | 8.7 | 從頭 | SCN1A、SCN2A | 不明原因的全身性癲癇 | 智力缺陷、面部畸形 | 消極的 |
SCN1A：早期嬰兒癲癇性腦病，6（Dravet 綜合征；MIM 607208）；全身性癲癇，伴有熱性驚厥附加癥，2 型（MIM 604403）；家族性熱性驚厥，3A（MIM 604403）； SCN2A：早期嬰兒癲癇性腦病，11（MIM 61372）；良性家族性嬰兒癲癇，3（MIM 6077451） |
功能喪失；功能喪失與 ASD 相關(guān)，功能獲得與 EE 相關(guān) |
| IT_FLO_020 | 刪除 | 5q14.3 | 88232244 | 90181244 | 1.9 | 從頭 | ADGRV1 | 癲癇和 FS NOS | 沒有任何 | 異常 NOS |
ADGRV1：家族性熱性驚厥，4（MIM 604352）；肌陣攣性癲癇（表 S2）； MEF2C：智力低下、刻板運動、癲癇和/或腦畸形（MIM 613443） |
功能喪失 |
| PO_W_027 | 刪除 | 5q14.3‐q15 | 87100153 | 92514871 | 5.4 | 從頭 | ADGRV1，MEF2C | 癲癇（非特指特殊類型） | 智力缺陷、畸形 | 不適用 | ||
| IT_FLO_024 | 刪除 | 5q14q21 | 87770000 | 95780000 | 8 | 未知 | ADGRV1，MEF2C | 癲癇（非特指特殊類型） | ID、大頭畸形、面部畸形 | 腦室周圍結(jié)節(jié)性異位 | ||
| BE_LEU_211 | 刪除 | 5q34 | 161059999 | 161446505 | 0.4 | 未知 | GABRA1、GABRA6 | 癲癇（非特指特殊類型） | ID | Corticosubcortical atrophy, supratentorial ventricular enlargement, periventricular vascular leukoencephalopathy, white matter lesions, lacunar infarcts in the basal ganglia and left thalamus |
GABRA1: epileptic encephalopathy, early infantile, 19 (MIM 615744); possible susceptibility allele; juvenile myoclonic epilepsy (MIM 611136) and childhood absence epilepsy (MIM 611136); GABRA6: possible susceptibility allele for childhood absence epilepsy (Table S2) |
Loss of function |
| PO_W_019 | Deletion | 9q21.13 | 74741400 | 77306932 | 2.6 | De novo | RORB | Generalized photosensitive epilepsy (Jeavons syndrome) | ID, autism, strabismus | Negative | Generalized epilepsy, ID (Table S6b for more details) | Loss of function |
| BE_LEU_244 | Deletion | 9q21.13 | 76474486 | 81651005 | 5.2 | Unknown | RORB | Generalized of unknown origin | ID, episodic ataxia | Small nonspecific white matter lesions over right parietal hemisphere | ||
| US_267 | Deletion | 9q21.12‐q21.13 | 72702925 | 77128468 | 4.4 | Unknown | RORB | Generalized epilepsy of unknown origin | ID, pyramidal sign, tremor, neurogenic bladder, psychotic episodes, severe macrocytic anemia, cold agglutinin disease, bilateral femuropatellar arthrosis, facial dysmorphisms | NA | ||
| BE_LEU_205 | Deletion | 12p13.31 | 8691730 | 14215925 | 5.5 | Unknown | GRIN2B | Focal epilepsy of unknown origin | ID, facial dysmorphism | Negative | Epileptic encephalopathy, early infantile, 27 (MIM 616139) | Loss and gain of function |
| PO_W_017 | Duplication | 14q11.2‐q12 | 23309096 | 31675172 | 8.3 | De novo | FOXG1 | Epilepsy NOS | ID | NA | Rett syndrome, congenital variant (MIM 613454) | Loss of function |
| IT_FLO_033 | Deletion | 16q12.1‐q21 | 52347499 | 64578499 | 12.2 | Unknown | GNAO1, GPR56 | Generalized epilepsy of structural origin | ID, language delay, facial dysmorphism, microcephaly, cryptorchidism | Polymicrogyria | GNAO1: epileptic encephalopathy, early infantile, 17 (MIM 615473); neurodevelopmental disorder with involuntary movements (MIM 617493); movement disorder with or without EE; GPR56: polymicrogyria (MIM 606854, 615752) |
Loss of function; gain of function (recessive, loss of function) |
| IT_FLO_017 | Deletion | 18q21.31‐q21.33 | 54687002 | 59222020 | 4.5 | Unknown | NEDD4L | Focal epilepsy of unknown origin | ID, hypotonia, dyspraxia, clumsiness, convergent strabismus | Vermis hypoplasia | OMIM: periventricular nodular heterotopia (MIM 617201; Lennox‐Gastaut syndrome–infantile spasms) | Loss of function |
| IT_FLO_074 | Deletion | 20q13.33 | 61845191 | 62893189 | 1.1 | De novo | KCNQ2, CHRNA4 | Generalized epilepsy of structural origin | Bilateral deafness, facial dysmorphism, lumbar kyphosis, sacral dimple, bilateral clinodactyly, small hands and fingers, hypoplastic flexion creases, atrial and ventricular septal defects, left renal agenesis defects, left renal agenesis | Periventricular nodular heterotopia |
KCNQ2: epileptic encephalopathy, early infantile, 7 (MIM 613720); myokymia (MIM 121200); seizures, benign neonatal, 1 (MIM 121200); CHRNA4: epilepsy, nocturnal frontal lobe, 1 (MIM 600513) |
Gain and loss of function; loss and gain of function |
| US_073 | Deletion | 21q22.3 | 43420839 | 46944323 | 3.5 | Unknown | SIK1 | Generalized epilepsy of unknown origin | ID, ataxia, spasticity, kyphoscoliosis, aortic valve deficiency | 側(cè)腦室擴(kuò)大，伴有枕角突出（空洞頭畸形） | 早期嬰兒癲癇性腦病，30（MIM 616341） | 功能喪失 |
與每個已知癲癇基因相關(guān)的報告表型是指 OMIM 中報告的表型，如果沒有，則指補(bǔ)充材料中注明的引用。
ASD，房間隔缺損；CC，胼胝體；CNV，拷貝數(shù)變異；DR，耐藥性；EE，癲癇性腦?。籉S，熱性驚厥；GH，生長激素；ID，智力障礙；MIM，人類孟德爾遺傳；NA，不可用；NOS，未另行指定；OMIM，人類孟德爾遺傳在線數(shù)據(jù)庫。
基于大小和新生發(fā)生的致病性常染色體 CNV
32 個人（32/120，26.6%）的 CNV 僅屬于這一類（一個個體有兩個大的致病性 CNV）。癲癇基因檢測在健康個體中未發(fā)現(xiàn)重疊的 CNV（基因組變異數(shù)據(jù)庫；http: //dgv.tcag.ca/dgv/app/home ）。在表現(xiàn)出 ID、癲癇和畸形等各種臨床特征的患者中，16 個（16/32，50%）≥ 3 Mb 的 CNV 與 Decipher（https://decipher.sanger.ac.uk/）中描述的 CNV 重疊或部分重疊（表 S4b ）。有趣的是，在一名 EE 患者中，癲癇基因檢測發(fā)現(xiàn)了包括NBEA在內(nèi)的新發(fā) 13q33.1-q13.3 缺失。
可能致病的CNV
19 個人（19/1097，1.73%）共有 20 個 CNV 被歸類為可能致?。? 個人有兩個可能致病的 CNV）；10 個是新生的?（表3）。19 人中有 17 人（20 個 CNV 中有 18 個）的 DNA 可用來使用 MAQ 分析檢查 CNV 和/或遺傳。在分析的 18 個 CNV 中，有 11 個得到確認(rèn)；在 7 個案例中，測試結(jié)果不確定（表3）這些 CNV 被歸類為可能致病，因為它們包含癲癇基因，但是是遺傳的，或者變化的方向與已知的疾病機(jī)制（功能的喪失或獲得）或表型不一致，或者因為它們包含腦表達(dá)基因并且是新發(fā)的。屬于第一類的 CNV 是母系遺傳的 10q23 缺失，包括LGI1，以及母系遺傳的 20q13 重復(fù)，包括KCNQ2、CHRNA4和EEF1A2。另外四個遺傳的 CNV 包括隱性基因：PLCB1、TBC1D24、ABAT和CNTNAP2。不能排除另一個等位基因上可能存在的額外單核苷酸變異 (SNV)。值得注意的是，PLCB1缺失被證實是純合的，將被認(rèn)為是致病的，但癲癇基因檢測的流程圖并非針對隱性分析而開發(fā)。
表3:常染色體 CNV 被歸類為“可能致病”
| 病例 | CNV類型 | Chr區(qū)域 | 開始 | 停止 | 大小，Mb | 遺產(chǎn) | 建議候選基因 | 癲癇表型 | 其他臨床特征 | 神經(jīng)影像學(xué) | MAQ 驗證 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BE_LEU_009 | 復(fù)制 | 1q43 | 239842929 | 240356854 | 0.5 | 從頭 | FMN2（啟動基因內(nèi)的BP）、CHRM3（停止基因內(nèi)的BP） | 癲癇（非特指特殊類型） | ID、脊柱側(cè)彎、胃食管反流、雙側(cè)角膜混濁 | 髓鞘形成延遲、透明隔萎縮、導(dǎo)水管狹窄、腦積水 | 從頭 |
| US_184 | 復(fù)制 | 3q28 | 191886383 | 192432844 | 0.5 | 從頭 | FGF12（基因內(nèi)重復(fù)） | 癲癇（非特指特殊類型） | 學(xué)習(xí)障礙、注意力缺陷 | 左海馬前部和中部旋轉(zhuǎn)不良 | 不適用 |
| BE_LEU_141 | 刪除 | 3q22.3 | 136035522 | 136412948 | 0.4 | 從頭 | STAG1、PCCB（基因內(nèi)起始BP） | 癲癇（非特指特殊類型） | 智力殘疾、自閉癥、肌張力亢進(jìn)、脊柱側(cè)彎、 | 不適用 | 患者確診，母親未確診 |
| IT_FLO_036 b | 復(fù)制 | 4q21.22‐q21.23 | 84035965 | 84813544 | 0.8 | 從頭 | COQ2（阻止基因內(nèi)的 BP） | 肌陣攣性失張力癲癇 | ID | 消極的 | 從頭 |
| IT_FLO_127 | 刪除 | 5q23.2 | 122481284 | 122987185 | 0.5 | 從頭 | CEP120、CSNK1G3（基因內(nèi)停止BP） | 肌陣攣性癲癇 | ID，肌張力低下 | 消極的 | 從頭 |
| PO_W_039 | 復(fù)制 | 7q35‐q36.1 | 146934489 | 148471787 | 1.5 | 遺傳（男） | CNTNAP2（基因內(nèi)的起始BP） | 癲癇（非特指特殊類型） | ID | CC發(fā)育不全 | 尚無定論 |
| IT_FL0_131 | 刪除 | 6q26 | 161725639 | 161878527 | 0.2 | 從頭 | PARK2（基因內(nèi)停止BP） | 癲癇 NOS、FS | 智力低下、肌張力低下、肥胖、雙手雙腳手指擁擠、甲營養(yǎng)不良 | 不適用 | 尚無定論 |
| 刪除 | 12p12.3 | 15469971 | 16375910 | 0.9 | 從頭 | 帶子 | |||||
| IT_FLO_109 | 復(fù)制 | 8p23.3‐p23.2 | 161272 | 801514 | 0.6 | 平衡易位的不平衡分離（M） | FBXO25 | 不明原因的全身性癲癇，DR | 語言障礙 | 消極的 | 尚無定論 |
| IT_FLO_134 | 刪除 | 8p23.3‐23.2 | 221611 | 801373 | 0.6 | 平衡易位的不平衡分離（M） | FBXO25 | 肌陣攣性癲癇 | 不 | 不適用 | 尚無定論 |
| BE_LEU_236 | 復(fù)制 | 9q22.31 | 95208377 | 95590171 | 0.4 | 從頭 | BICD2 | 癲癇（非特指特殊類型） | ID | 不適用 | 從頭 |
| IT_FLO_144 | 刪除 | 10q23.33 | 95490322 | 95791986 | 0.3 | 遺傳（男） | 地表水1 | 癲癇性腦病 NOS | 嚴(yán)重智力殘疾、四肢癱瘓、先天性心肌?。ㄖ踩肫鸩鳎?/td> | 腦萎縮小頭畸形 | 母系遺傳 |
| BE_LEU_012 | 復(fù)制 | 15q13.2 | 32509932 | 1.6 | 遺傳（P） | CHRNA7 | 來源不明的焦點 | ID | 不 | 尚無定論 | |
| 英國_L_056 | 復(fù)制 | 16p13.3 | 2481289 | 2888632 | 0.4 | 未知 | TBC1D24 | 肌陣攣性失張力癲癇 | ID | 消極的 | 先證者確診，父母無 |
| US_175 | 刪除 | 16p13.2 | 8368145 | 8860296 | 0.5 | 遺傳（男） | ABAT（基因內(nèi)停止 BP） | 癲癇性腦病 NOS | 智力低下、失用癥、運動障礙、全身肌張力低下 | 消極的 | 母系遺傳 |
| IT_FLO_023 | 刪除 | 17q21.31 | 43160474 | 43922220 | 0.8 | 從頭 | NMT1（基因內(nèi)起始BP）、PLCD3（基因內(nèi)起始BP） | 原因不明的局灶性癲癇 | ID、大頭畸形、面部畸形、心臟缺陷、皮膚色素異常 | CC發(fā)育不全 | 尚無定論 |
| IT_FLO_083 | 刪除 | 18q12.3 | 42605437 | 42784321 | 0.2 | 從頭 | SETBP1（基因內(nèi)起始 BP） | 不明原因的全身性癲癇，DR | ID | 消極的 | 從頭 |
| BE_LEU_116 | 復(fù)制 | 19p13.3 | 538568 | 2268870 | 1.7 | 未知 | 氫核2 | 癲癇 NOS 和 FS | 學(xué)習(xí)障礙、注意力缺陷多動癥、面部畸形 | 消極的 | 先證者確診，父母無 |
| US_124 | 刪除 | 20p12.3 | 8314301 | 8688028 | 0.4 | 繼承（M+P） | PLCB1（基因內(nèi)的起始BP） | 癲癇性腦病 NOS | 嚴(yán)重智力缺陷、小頭畸形、肌張力亢進(jìn)、左側(cè)反射亢進(jìn)更為明顯、左眼斜視 | CT 腦萎縮 | 不適用 |
| 訂單號：PO_W_030 | 復(fù)制 | 20q13.33 | 61925286 | 62724437 | 0.8 | 遺傳（男） | KCNQ2、CHRNA4、EEF1A2 | 原因不明的局灶性癲癇 | 智力缺陷、面部畸形 | 不適用 | 先證者確診，父母無 |
ADHD = 注意力缺陷多動障礙；BP = 斷點；CC = 胼胝體；CNV = 拷貝數(shù)變異；CT = 計算機(jī)斷層掃描；DR = 耐藥；FS = 熱性驚厥；ID = 智力障礙；M = 母系；MAQ = 多重擴(kuò)增子定量；NA = 不可用；NOS = 未另行指定；P = 父系。
候選基因列還包括包含已知癲癇基因的 CNV，這些基因由于各種原因尚未被視為致?。焕纾兓姆较蚧虮硇团c文獻(xiàn)中報道的不符，或者 CNV 是從受影響狀態(tài)未知的父母那里遺傳的。
在第二類中，癲癇基因檢測確定了幾個有趣的候選基因，包括一個包括STAG1 的新生缺失和FGF12的新生基因內(nèi)重復(fù)。在這兩個基因中，最近才有報道稱在患有癲癇等神經(jīng)發(fā)育障礙的患者中存在致病性 SNV。癲癇基因檢測進(jìn)一步確定了與 Shinzel‐Gieidon 綜合征和 ID（OMIM 611060 ）相關(guān)的SETBP1等缺失，以及一個包括HCN2 的重復(fù)，HCN2 是一個基因，其中 SNV 發(fā)揮功能獲得效應(yīng)，最近被認(rèn)為是遺傳性全身性癲癇的風(fēng)險因素。HCN2以前也與熱性癲癇綜合征有關(guān)；有趣的是，攜帶這種 CNV 的患者也有熱性驚厥史。他有趣的候選基因位于已識別的從頭缺失中或可能被已識別的重復(fù)的基因內(nèi)斷點破壞，包括FMN2（也與 AR 智力障礙 MIM616193 相關(guān)）、CHRM3、CSNK1G3和NMT1 ，根據(jù)最新的 gnomAD（ http://gnomad.broadinstitute.org/about）約束指標(biāo)（https://www.nature.com/articles/nature19057 ） ，它們均在大腦中表達(dá)并預(yù)測不能耐受功能喪失（功能喪失不耐受的概率 ≥ 0.99）。
富集分析
癲癇基因檢測收集了七種特征的表型信息（只要這些信息可用）：神經(jīng)或精神疾?。?28/956 例患者，55.2%）、ID（727/944 例患者，77%）、合并非神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?42/882 例患者，27.4%）、面部畸形（209/769 例患者，27.2%）、腦異常（288/613 例患者，47%）、1 歲前癲癇發(fā)作（175/340 例患者，51.5%）和已知 EE 綜合征的診斷（238/487 例患者，49%）。癲癇基因檢測將致病性常染色體 CNV 的攜帶者與未攜帶致病性常染色體 CNV 的人進(jìn)行了比較。致病性 CNV 患者的非神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?.68 倍）和畸形（4.09 倍；圖2）。除了整體致病性 CNV 富集外，對大型致病性 CNV（>1 Mb）的檢測分別顯示出更深層次和更顯著的倍數(shù)富集，分別為非神經(jīng)系統(tǒng)疾病和畸形的共病分別為 2.82 和 4.94（圖2）。
圖 2：富集分析。左圖：在癲癇致病基因鑒定基因解碼中分析的所有患者中，致病性拷貝數(shù)變異 ( CNV ) 患者因同時患有非神經(jīng)系統(tǒng)疾病或畸形而顯著富集。右圖：將分析限制在攜帶大型致病性CNV (>1 Mb) 的患者。這些CNV攜帶者因非神經(jīng)系統(tǒng)疾病和畸形而特別富集。三角形表示多重檢驗校正后顯著的優(yōu)勢比 (OR)。
基因檢測大數(shù)據(jù)分析
搜索發(fā)現(xiàn) 4806 篇引文，其中 59 篇論文符合納入標(biāo)準(zhǔn)并被納入系統(tǒng)評價。總體薈萃分析表明，在患有 ID 但不伴有癲癇的患者中，致病性 CNV 的發(fā)生率為 15%（95% 置信區(qū)間 [CI] = 14-17），在患有精神/神經(jīng)系統(tǒng)疾病但不伴有癲癇的患者中，發(fā)生率為 8%（95% CI = 5-12；圖 S3，表?4)。這些數(shù)據(jù)與癲癇基因檢測隊列中的兩個亞組進(jìn)行了比較：（1）患有癲癇和智力障礙（包括自閉癥特征）的患者，產(chǎn)率為 13.5%（95% CI = 9.2‐18.9）；（2）患有癲癇和精神/神經(jīng)系統(tǒng)合并癥的患者，產(chǎn)率為 10%（95% CI = 7.9‐11.7）。癲癇基因檢測沒有發(fā)現(xiàn)這些比較中的任何一個具有統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異（異質(zhì)性檢驗的P值 >0.05）。
表4：通過薈萃分析比較癲癇致病基因鑒定基因解碼中三組患者與文獻(xiàn)中三組患者的致病拷貝數(shù)變異率
| 癲癇致病基因鑒定基因解碼的成果 | 薈萃分析的成果 | 異質(zhì)性檢驗的P | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 表型（患者，n） | 產(chǎn)率，% (95% 可信區(qū)間) | 表型 | 產(chǎn)率，% (95% 可信區(qū)間) | ||
| A | 智力殘疾+癲癇（207） | 28/207 = 13.5% (9.2‐18.9) | ID | 15%（14-17歲） | 0.4491 |
| b | 精神/神經(jīng)系統(tǒng)合并癥+癲癇（528） | 53/528=10.0%(7.9-11.7) | 精神/神經(jīng)疾病 | 8%（5-12歲） | 0.3962 |
| C | 癲癇‐EE (238) | 17/238=7.1%(4.2-11.2) | 非EE型癲癇 | 11%（8-14） | 0.1251 |
CI，置信區(qū)間；EE，癲癇性腦??；ID，智力障礙。
癲癇基因檢測隊列中癲癇-EE 患者的致病性 CNV 產(chǎn)量 (7.1%, 95% CI = 4.2-11.2) 低于薈萃分析中癲癇-非EE 患者 (11%, 95% CI = 8-14; 表4）。
癲癇基因解碼基因檢測將CNV納入分析內(nèi)容
大多數(shù)癲癇，特別是在嬰兒和兒童時期開始的癲癇，都有顯著的遺傳因素。近年來，大量的下一代測序、全外顯子組測序和全基因組測序癲癇致病基因鑒定分析已經(jīng)發(fā)表，揭示了許多癲癇和癲癇綜合征中的單基因突變。然而，CNV 對癲癇，特別是并發(fā)合并癥的癲癇的貢獻(xiàn)還未得到充分癲癇致病基因鑒定分析。大多數(shù)已發(fā)表的報告都是單中心癲癇致病基因鑒定分析。最大的樣本量為 2454 例患者，其中包括 1366 例遺傳性全身性癲癇患者，此外還有 281 例羅蘭氏癲癇患者和 807 例成人局灶性癲癇患者；最大的專門針對癲癇加表型的隊列癲癇致病基因鑒定分析了 222 人。這些系列中報告的致病性CNV 的最大頻率為 12%，范圍為 5%-12%。這些癲癇致病基因鑒定分析往往側(cè)重于測試時還是兒童的個體。2、5、9罕見CNV在患有神經(jīng)精神疾病（包括原因不明的智力殘疾、先天性異常和癲癇）的患者中的重要性已得到充分認(rèn)可。因此，臨床遺傳學(xué)家、兒科神經(jīng)病學(xué)家和癲癇病學(xué)家通常要求進(jìn)行染色體陣列 CGH 來對具有此類臨床特征的患者進(jìn)行基因診斷。
然而，在健康對照個體中也可能見到 CNV，而確定新發(fā)現(xiàn)的 CNV 的致病性可能具有挑戰(zhàn)性。為了評估致病性 CNV 的作用并確定可能的候選基因，癲癇基因檢測調(diào)查了迄今為止報告的最大的隊列中癲癇合并癥中 CNV 的發(fā)生情況。數(shù)據(jù)來自8個中心，包括成人和兒童。使用專門針對癲癇的系統(tǒng)過濾程序進(jìn)行常染色體 CNV 分類。該工作流程是識別、重新分析和重新解釋這一回顧性收集隊列中 CNV 的重要工具，其中 CNV 測試使用不同實驗室的不同平臺進(jìn)行。大約 11% 的癲癇合并癥患者攜帶致病性常染色體 CNV。如果癲癇基因檢測還考慮可能致病的 CNV，這個數(shù)字達(dá)到 12.7%。之前類似的癲癇致病基因鑒定分析報告診斷產(chǎn)量從 ~5% 到 12% 不等。因此，癲癇基因檢測的結(jié)果符合該范圍的上限，這可能主要歸因于癲癇基因檢測隊列的“癲癇加”表型以及應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)化工作流程。之前發(fā)表的癲癇致病基因鑒定分析報告了類似的致病性CNV產(chǎn)量（分別為9.3 %、8.1% 和 12%），也癲癇致病基因鑒定分析了包括 ID 在內(nèi)的復(fù)雜癲癇患者?？傮w而言，癲癇基因檢測癲癇致病基因鑒定分析和之前類似癲癇致病基因鑒定分析的結(jié)果表明，在神經(jīng)發(fā)育障礙的復(fù)雜表型中，當(dāng)癲癇發(fā)作與 ID 或其他神經(jīng)系統(tǒng)和非神經(jīng)系統(tǒng)合并癥相關(guān)時，識別出致病性 CNV 的概率高于單獨的癲癇。
在應(yīng)用癲癇基因檢測在此建議的工作流程方法之前和之后，癲癇基因檢測檢查了致病性和可能致病性 CNV 的原始分類（如果可用）（138/142）。癲癇基因檢測發(fā)現(xiàn) 7.2%（10/138）的病例存在差異。主要變化方向是從最初歸類為“意義不明”的 CNV（8/10 CNV）變?yōu)?ldquo;致病性”和“可能致病性”（表 S7）。這是意料之中的，因為有關(guān)與癲癇相關(guān)的腦表達(dá)基因或基因區(qū)域的信息有所增加。癲癇基因檢測已經(jīng)確認(rèn)，隨著時間的推移，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的重新分析至關(guān)重要。
癲癇基因檢測的癲癇致病基因鑒定分析證實了特定 CNV 在癲癇中的重要性，并拓寬了一些相關(guān)的表型譜。
據(jù)報道，1q21.1、15q11.2、15q13.3、16p13.11 和 22q11.21 處的復(fù)發(fā)性微缺失是 GGE 和局灶性癲癇的危險因素。在癲癇基因檢測的隊列中發(fā)現(xiàn)的最常見的 CNV 是 16p13.11 缺失，占致病性 CNV 的 8.3%，支持了與臨床環(huán)境的明顯相關(guān)性。
癲癇基因檢測還發(fā)現(xiàn)了幾個 CNV，包括基因HNRNPU (1q44) 和RORB ( 9p21.13)，這兩個基因最近都與癲癇有關(guān)。1q43q44關(guān)鍵區(qū)域的微缺失與 ID、畸形、胼胝體異常和癲癇有關(guān)。該關(guān)鍵區(qū)域包括HNRNPU，它是最相關(guān)的候選癲癇基因。最近在患有 ID 和癲癇的個體中發(fā)現(xiàn)了HNRNPU中的大約 30 個點突變，主要包括截短、剪接位點和一些錯義變異。在癲癇基因檢測的隊列中，有五名患者攜帶定位到 1q43q44 關(guān)鍵區(qū)域的 CNV，除了HNRNPU基因（其中兩次重復(fù)和一次缺失）外，染色體重排還包括AKT3基因，這可能導(dǎo)致這些患者出現(xiàn)腦部異常。缺失的患者表現(xiàn)出畸形特征、早發(fā)性精神運動延遲和早發(fā)性癲癇。這些數(shù)據(jù)證實了HNRNPU在神經(jīng)發(fā)育和癲癇發(fā)生中的作用。
RORB突變最早出現(xiàn)在一名輕度智力障礙和部分性癲癇患者身上。最近，在患有神經(jīng)發(fā)育障礙且大多為 GGE（包括失神發(fā)作）的患者中也發(fā)現(xiàn)了其他突變。在癲癇基因檢測的隊列中，三名患者攜帶包括RORB在內(nèi)的缺失，并表現(xiàn)出智力障礙和全身性癲癇，包括伴有眼瞼肌陣攣的失神發(fā)作，一名患者有自閉癥特征，這支持了RORB在 GGE 以及更廣泛地說在幾種神經(jīng)發(fā)育障礙中的作用。
在綜合征致病性常染色體 CNV 中，癲癇基因檢測發(fā)現(xiàn)了三名患者的重復(fù)位于 17p11.2 Potocki‐Lupski 綜合征區(qū)域，該區(qū)域與經(jīng)常出現(xiàn)癲癇的 Smith‐Magenis 缺失綜合征相對應(yīng)。這三名患者的表型與 Potocki‐Lupski 綜合征一致；癲癇的發(fā)生支持了先前的證據(jù)，即癲癇是 17p11.2 重復(fù)的一個罕見特征。有趣的是，癲癇基因檢測發(fā)現(xiàn)了五名患者存在包含Williams‐Beuren 區(qū)域的 7q11.23 缺失；其中四人患有 Lennox‐Gastaut 綜合征，第五人（之前由 Ramocki 等人34報告）患有全身性耐藥性癲癇。
僅因尺寸較大而被歸類為致病性的 CNV（表 S4b）占所有致病性 CNV 的 27%（33/122）。這些 CNV 包含大量基因，但受影響個體的表型復(fù)雜，癲癇基因檢測無法確定與已知遺傳綜合征或候選癲癇基因的關(guān)聯(lián)。然而，對于一名患有 EE 和大量新生 13q13.1-q13.3 缺失的個體，癲癇基因檢測可以建議一個關(guān)鍵基因是NBEA，它通過計算機(jī)優(yōu)先排序方法被報告為可能的 EE 基因35，并且最近與癲癇神經(jīng)發(fā)育疾病有關(guān)。
癲癇基因檢測歸類為大型致病性 CNV 中有四個是遺傳的。有趣的是，12q21.31 上的重復(fù)是從有自閉癥家族史的母親那里遺傳的。Decipher 報告稱，一名攜帶重疊重復(fù)的患者患有自閉癥。根據(jù)癲癇基因檢測的算法，癲癇基因檢測認(rèn)為這些 CNV 是致病性的，因為不完全滲透性通常是神經(jīng)系統(tǒng)疾病和癲癇癥的特征，而且癲癇基因檢測無法排除遺傳父母的相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)特征。
1.7% 的患者被確診為可能致病的常染色體 CNV。除了結(jié)果部分討論的一些已知癲癇基因之外，癲癇基因檢測還提出這些區(qū)域中的其他基因可被視為導(dǎo)致癲癇的潛在候選基因，但需要進(jìn)一步驗證。癲癇基因檢測發(fā)現(xiàn)一個從頭 18q12.3 缺失，僅包含SETBP1基因。SETBP1的雜合錯義突變導(dǎo)致 Schinzel‐Giedion 綜合征 (OMIM #269150)，其特征是嚴(yán)重的 ID 和特定的顱面特征，其中也會發(fā)生癲癇。導(dǎo)致單倍體不足的突變（例如癲癇基因檢測患者的缺失）據(jù)報道與一種獨特的神經(jīng)系統(tǒng)綜合征有關(guān)，該綜合征包括輕度至中度 ID，但沒有典型的綜合征性顱面特征。癲癇致病基因鑒定基因解碼中的患者僅表現(xiàn)出嚴(yán)重的癲癇和智力障礙，這表明SETBP1突變表型可能比之前描述的更廣泛。一名患者有微缺失，在此歸類為可能致病，其中包括STAG1，目前與癲癇有關(guān)，是一種黏連蛋白病，一名患者攜帶FGF12的新生基因內(nèi)重復(fù)，其中 SNV 最近在患有癲癇性腦病的患者中被報道。
表3中突出顯示了其他有趣的候選基因?，包括HCN2、FMN2、CHRM3、CSNK1G3和NMT1。
癲癇基因檢測癲癇致病基因鑒定分析隊列中的 11 名患者（1%）患有雙重打擊（包括致病性和可能致病性的 CNV）。在這里，CNV 負(fù)擔(dān)本身就可能導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育表型；正如 Girirajan 及其同事所表明的那樣，42 名患有兩個或兩個以上意義不明的罕見和大型 CNV 的兒童與對照組相比，發(fā)育遲緩的可能性高出八倍，這可能是由于劑量敏感基因的破壞所致。然而，癲癇基因檢測注意到，癲癇基因檢測的分析僅關(guān)注具有某種致病意義的 CNV，因此無法深入了解每個患者的 CNV 總體負(fù)擔(dān)。
富集分析顯示，致病性常染色體 CNV 與非神經(jīng)系統(tǒng)疾病和畸形顯著相關(guān)（對于大型致病性 CNV 和任何致病性 CNV 均如此）；大型致病性 CNV 僅與畸形和非神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有更深遠(yuǎn)和更顯著的關(guān)聯(lián)。先前的癲癇致病基因鑒定分析已經(jīng)觀察到畸形患者的 CNV 富集，4強(qiáng)調(diào)了對癲癇和相關(guān)合并癥患者進(jìn)行 CNV 檢測的重要性。同樣，與歷史對照相比，癲癇基因檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果來自系統(tǒng)的文獻(xiàn)綜述和薈萃分析，證實當(dāng)表型包括或排除癲癇時，致病性 CNV 的百分比沒有顯著差異。因此，盡管在患有癲癇的人群中尋找 CNV 無疑是值得的，但這種 CNV 可能不僅僅會導(dǎo)致癲癇，但對于通過癲癇確診的患者，其他特征的存在表明找到潛在致病性 CNV 的可能性較高。癲癇基因檢測假設(shè)，盡管癲癇作為一種表型不會對診斷結(jié)果產(chǎn)生定量貢獻(xiàn)，但它的存在可能與潛在致病性 CNV 的類型、位置和基因內(nèi)容有關(guān)。癲癇基因檢測的數(shù)據(jù)比較了癲癇-EE 患者與癲癇-非EE 歷史對照，結(jié)果表明 EE 患者的致病性 CNV 產(chǎn)量較低，但差異不顯著，這提出了一個可能的假設(shè)：當(dāng)癲癇表現(xiàn)為 EE 時，發(fā)現(xiàn)致病性 CNV 的可能性會降低，并且 EE 通常是單基因突變的結(jié)果。
除了回顧性結(jié)構(gòu)之外，癲癇基因檢測的癲癇致病基因鑒定分析還有局限性。所使用的過濾工作流程使癲癇基因檢測能夠?qū)λ鶛z查的大量 CNV 進(jìn)行系統(tǒng)分類，但癲癇基因檢測認(rèn)識到它并不完美，可能無法準(zhǔn)確地將 CNV 映射到高變?nèi)旧w區(qū)域。由于過濾掉小的 CNV、錯誤分類異常或與癲癇相關(guān)的基因列表不完整（新的癲癇相關(guān)基因不斷被報道），可能遺漏致病性 CNV。癲癇基因檢測將性染色體排除在 CNV 調(diào)用和后續(xù)分析之外，因為從這些染色體調(diào)用拷貝數(shù)容易出現(xiàn)假陽性調(diào)用，并且可能會夸大診斷相關(guān) CNV 的報告頻率，因為 X 染色體尤其與神經(jīng)發(fā)育障礙有關(guān)。此外，除非使用另一種方法癲癇致病基因鑒定分析第二個等位基因，否則不能通過這種類型的分析排除隱性疾病。
總之，癲癇基因檢測強(qiáng)調(diào)了常染色體 CNV 在近 11% 的患者（如果也考慮可能的致病性則高達(dá) 12.7%）中具有致病作用，這些患者患有原因不明的癲癇并伴有合并癥，并重申應(yīng)在癲癇患者中尋找 CNV 的概念，尤其是當(dāng)癲癇合并其他神經(jīng)系統(tǒng)和非神經(jīng)系統(tǒng)疾病時。
癲癇致病基因鑒定基因解碼為更好地理解和評估在患有癲癇的患者中發(fā)現(xiàn)的 CNV 開辟了新的視角。癲癇基因檢測表明，使用經(jīng)過調(diào)整的工作流程重新解釋預(yù)先存在的數(shù)據(jù)可以突出新的發(fā)現(xiàn)，癲癇基因檢測建議隨著新方法和數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，定期系統(tǒng)地審查預(yù)先獲得的遺傳數(shù)據(jù)。這里使用的工作流程是專門為癲癇設(shè)計的，可用于對通常在不同時間收集的不同隊列的數(shù)據(jù)進(jìn)行同質(zhì)化。確定某些 CNV 的致病作用可能具有挑戰(zhàn)性，尤其是當(dāng) CNV 與已知綜合征無關(guān)，或者相似的 CNV 可能大小不同、可能包含不同的基因，并且沒有可用于幫助解釋的家族分離數(shù)據(jù)時。定制的疾病特異性算法可能有助于將 CNV 分配到比“可能致病”或“意義不明”更明確的診斷類別。仍有一些 CNV 的作用只有通過增加癲癇致病基因鑒定分析病例數(shù)量、功能癲癇致病基因鑒定分析以及臨床醫(yī)生和實驗室科學(xué)家之間的持續(xù)交流才能得到澄清。該癲癇致病基因鑒定分析是新成立且不斷發(fā)展的癲癇 CNV 國際聯(lián)盟（EpiCNV）的第一個項目，其中大規(guī)模數(shù)據(jù)聚合和共享將被用作癲癇 CNV 和基因識別的新工具。
(責(zé)任編輯：佳學(xué)基因)
