原鈣黏蛋白19基因突變相關(guān)癲癇的臨床特點(diǎn)分析

段遠(yuǎn)輝, 曹 潔

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院/國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 內(nèi)科全科, 重慶, 400010)

原鈣黏蛋白19(PCDH19)基因是早發(fā)性癲癇腦病9型(EIEE9, MIM300088)的主要致病基因。1971年首次報道該疾病家系的發(fā)病特點(diǎn)為限于女性[1]。2008年首次報道該癲癇疾病為PCDH19基因突變所致，限于女性并伴智力低下[2]。但劉愛杰等[3]研究表明，有PCDH19基因突變嵌合體的男性也會發(fā)病。PCDH19基因編碼原鈣黏分子蛋白，該分子在大腦發(fā)育過程中高度表達(dá)，但具體功能尚未闡明。本研究回顧性研究了PCDH19基因突變所致癲癇患兒的臨床特點(diǎn)及其藥物治療控制情況和預(yù)后等，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對該病非典型遺傳特性及其致病機(jī)制進(jìn)行總結(jié)，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性查閱患兒的臨床資料，并電話隨訪患兒病情，隨訪內(nèi)容包括癲癇發(fā)作情況、用藥情況、智力發(fā)育情況、運(yùn)動發(fā)育情況。

1.2 方法

檢查患兒和患兒父母全血。分別采用北京智因東方轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心有限公司和北京邁基諾公司設(shè)計的基因測序包進(jìn)行基因測序。

2 結(jié) 果

例1患兒，女, 1歲2月，以診斷癲癇3個月，驚厥17次于2019年2月25日在重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院住院治療，此次為其第2次入院。第1次住院時間為2018年11月7～16日，共9 d?；純阂蚍磸?fù)驚厥10 d入院，首次發(fā)作年齡為10月齡，睡覺時突然發(fā)作，表現(xiàn)為雙眼凝視，雙手握拳，口吐白沫，呼之不應(yīng)，牙關(guān)緊閉，唇周稍有發(fā)紺，不伴發(fā)熱，無口角歪斜，無大小便失禁，持續(xù)1～2 min自行緩解。1 d內(nèi)可反復(fù)發(fā)作10余次?；純合礕2P2, 孕39周，剖宮產(chǎn)，無窒息史，出生體質(zhì)量3.2 kg, 父母非近親結(jié)婚，母孕期體健?；純?月抬頭, 7月獨(dú)坐，目前尚能站立。患兒有一同胞哥哥，無驚厥史，體健。父母體健，家族中無驚厥發(fā)作史。體格檢查: 體質(zhì)量9 kg, 頭圍44 cm, 胸圍43 cm, 發(fā)育正常，營養(yǎng)良好。實(shí)驗室檢查: 血乳酸稍升高2.3 mmol/L(參考值: 0.7～2.1 mmol/L)。血氨、血?dú)夥治?、三大常?guī)、生化全套均無異常; 血尿串聯(lián)質(zhì)譜無異常; 腦電圖、頭顱MRI均未見異常?；純涸\斷為癲癇，給予苯巴比妥止驚對癥處理，并以德巴金口服液單藥維持治療，患兒驚厥未再發(fā)作，出院后堅持服藥。3個月后，患兒無明顯誘因1 d內(nèi)反復(fù)驚厥發(fā)作17次，表現(xiàn)為雙目凝視、雙下肢強(qiáng)直、唇周發(fā)紺、面色蒼白，呼之不應(yīng)，牙關(guān)緊閉、雙手握拳，無口吐泡沫，且不伴發(fā)熱，持續(xù)數(shù)10 s緩解后嗜睡。入院后，體格檢查: 體質(zhì)量10.5 kg, 身長78 cm頭圍47 cm, 胸圍48 cm。無自主語言表達(dá)。實(shí)驗室檢查: 血乳酸升高6.7 mmol/L(參考值: 0.7～2.1 mmol/L), 血氨、生化全套、三大常規(guī)等無異常。腦電圖檢查: ① 睡眠期多見兩側(cè)枕區(qū)(右側(cè)為主)不規(guī)則多棘/尖-慢波發(fā)放伴擴(kuò)散，及偶見右側(cè)頂區(qū)、中后顳區(qū)尖/2～4 Hz尖-慢波發(fā)放伴擴(kuò)散; ② 清醒及睡眠期兩枕區(qū)為著過量β活動; ③ 清醒期哭泣狀態(tài)下背景1.5～4 Hzδθ混合活動增多。頭顱CT未見異常。診斷為癲癇、高乳酸血癥，給予患兒左乙拉西坦、德巴金聯(lián)合抗癲癇藥治療，患兒未再發(fā)作，帶藥出院?；純杭捌涓改父鞑杉? mL血送北京智因東方轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心有限公司進(jìn)行全外顯基因檢查，報告提示患兒X染色體上PCDH19基因雜合突變，核酸改變?yōu)閏.1091(exon1)-c.1092(exon1)insC(編碼區(qū)第1091號核苷酸和第1092號核苷酸之間插入一個胞嘧啶)，為移碼突變，測序峰圖見圖1; 父母親均為PDCH19基因，野生型。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)協(xié)會(ACMG)指南認(rèn)為PCDH19基因突變?yōu)樵摶純嚎梢芍虏⌒宰儺?。出院后隨訪患兒，患兒現(xiàn)2歲，自出院后患兒堅持服用丙戊酸、左乙拉西坦，已近8個月無癲癇發(fā)作。患兒現(xiàn)僅能獨(dú)走，可有意識地叫“爸爸、媽媽”，但無其他語言表達(dá)。

圖1 例1患兒及其父母基因測序峰圖

例2患兒，女，3月14天，以反復(fù)驚厥發(fā)作3月余入院，首次發(fā)作為出生后1 d, 表現(xiàn)為雙眼向上凝視，口唇發(fā)紺，呼之不應(yīng)，四肢強(qiáng)直陣攣，不伴發(fā)熱，持續(xù)約1～2 min緩解，精神可，無肢體活動障礙?；純洪g隔數(shù)天或1周發(fā)作1次，有時1 d內(nèi)可發(fā)作3次。患兒系G1P1, 孕40周，順產(chǎn)，出生體質(zhì)量2.5 kg, 出生時無窒息史，母孕期體健，父母非近親結(jié)婚。母親有癲癇病史(未予抗癲癇藥物治療)，近5年未發(fā)作，平素反應(yīng)遲鈍，父親體健。患兒不能抬頭，不能逗笑，不能咿呀發(fā)聲，不能追物。體格檢查: 體質(zhì)量5.8 kg, 頭圍37 cm, 胸圍35 cm, 身長56 cm。實(shí)驗室檢查: 肝腎功、電解質(zhì)、血氨血乳酸、三大常規(guī)未見明顯異常。先天性代謝病血、尿串聯(lián)質(zhì)譜分析無異常。腦電圖檢查: 兩側(cè)額區(qū)為主及前額、頂、右顳區(qū)不規(guī)則尖/2～3 Hz尖-慢波或慢波同步/不同步出現(xiàn)，睡眠期為著。聽力誘發(fā)電位試驗未見異常。頭顱MRI無異常?；純涸\斷為癲癇、全面發(fā)育遲緩。入院后，患兒仍反復(fù)發(fā)作，每日均有不同頻次的發(fā)作，每日日間驚厥發(fā)作最高可達(dá)8次，夜間最高可達(dá)7次。給予開浦蘭、妥泰等抗癲癇藥物治療，患兒發(fā)作仍頻繁，后給予甲強(qiáng)龍、丙球等沖擊治療，患兒發(fā)作次數(shù)減少，給予患兒左乙拉西坦、托吡酯、苯巴比妥那、強(qiáng)的松等藥出院。患兒及其父母各采集2 mL血送北京邁基諾基因檢測公司進(jìn)行基因檢測。結(jié)果提示: X染色體上PCDH19基因雜合突變，核酸改變?yōu)閏.3400A>C(exon6)(編碼區(qū)第3400號核苷酸由腺嘌呤變異為胞嘧啶)，為錯義突變，家系分析突變基因為自發(fā)新突變，測序峰圖見圖2。結(jié)合該患兒的臨床特點(diǎn)認(rèn)為PCDH19基因突變?yōu)樵摶純旱闹虏∫蛩亍ｋS訪患兒，患兒現(xiàn)1歲6月，堅持服藥中，癲癇未再發(fā)作，僅能扶走，無自主語言，不能叫“爸爸媽媽”。例1患兒與例2患兒臨床特點(diǎn)比較見表1。

表1 例1患兒與例2患兒臨床特點(diǎn)比較

3 討 論

原鈣黏蛋白(PCDHs)是一組由多種細(xì)胞粘附分子蛋白組成的超大家族分子蛋白群體，可分為成簇PCDHs(α、β、γ三個基因組)和非成簇PCDHs[4]。非成簇PCDHs家庭成員的基因突變與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)如孤獨(dú)癥譜系障礙、精神分裂癥、阿爾茨海默癥、精神分裂癥、癲癇、認(rèn)知障礙等[5]。PCDH19基因?qū)儆诜浅纱豍CDHs家庭成員，位于Xq22.3, 含有6個外顯子片段，能編碼一種由1148個氨基酸組成的原鈣黏蛋白19, 其中1號外顯子是最常見的基因突變位點(diǎn)[6]。本研究中外顯子突變位點(diǎn)例1患兒即為exon1, 例2患兒則在exon6。例2患兒較例1患兒的發(fā)作次數(shù)更多及治療手段更復(fù)雜，說明起病越早大腦損傷越嚴(yán)重。但發(fā)病的嚴(yán)重程度是否與外顯子突變的位點(diǎn)有關(guān)，目前尚不清楚。先證者新發(fā)突變是PCDH19基因突變最常見的方式，可從父母遺傳。本研究中2例患兒均為自身新發(fā)突變引起，而父母基因型正常。其中，例2患兒為出生后1 d起病，在國內(nèi)外的報道中尚屬少見。

研究發(fā)現(xiàn)原鈣黏蛋白19通過與其他原鈣黏蛋白相互作用，加強(qiáng)同型細(xì)胞間的粘附親和力[4]。Light S E W等[7]研究發(fā)現(xiàn), PCDH19基因突變斑馬魚的腦組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在形成過程中出現(xiàn)了異常的發(fā)展軌跡，提示原鈣黏蛋白19在腦早期發(fā)育階段起著重要的作用。原鈣黏蛋白19在發(fā)育中的大腦中高度表達(dá)，主要部位包括大腦皮層、海馬區(qū)、室下區(qū)、中間區(qū)、副板等[8]。研究[9]表明其功能可能與神經(jīng)元的遷移、突觸的形成、信號的傳遞等相關(guān)。

PCDH19基因是除SCN1A之外最常見的癲癇相關(guān)性致病基因[10]。研究[11]顯示PCDH19基因相關(guān)癲癇是一種多起病于嬰兒期，常見女性，以叢集性發(fā)作為特點(diǎn)，多數(shù)以發(fā)熱為誘因，并可出現(xiàn)智力低下以及孤獨(dú)癥譜系障礙等特點(diǎn)的癲癇綜合征。驚厥發(fā)作呈局灶性發(fā)作或全面性發(fā)作，形式包括強(qiáng)直陣攣型、強(qiáng)直型、肌陣攣型、失神型、肌無力型等，此外出現(xiàn)精神行為異常表現(xiàn)包括攻擊行為、抑郁、精神失常、睡眠障礙等。本組2例患兒均為女性，均為反復(fù)成簇性發(fā)作史，但均不伴發(fā)熱，例1患兒呈現(xiàn)“全面性強(qiáng)直發(fā)作”，現(xiàn)2歲，能走路，但語言發(fā)育遲緩，無自主語言，僅能叫“爸爸、媽媽”。例2患兒呈現(xiàn)“全面性強(qiáng)直陣攣發(fā)作”，現(xiàn)1歲6月，僅能扶走，語言發(fā)育遲緩，不能叫“爸爸、媽媽”。

學(xué)者[11]認(rèn)為這種非典型的性染色體遺傳主要為“細(xì)胞干擾”所致。女性X染色體隨機(jī)失活，因此對于攜帶有突變基因的雜合子女性可出現(xiàn)2種神經(jīng)細(xì)胞，即產(chǎn)生原鈣黏蛋白19的細(xì)胞和不產(chǎn)生原鈣黏蛋白19(或突變的原鈣黏蛋白19)的細(xì)胞。在大腦發(fā)育過程中，不同類型的細(xì)胞互相干擾，神經(jīng)元的功能或者神經(jīng)元之間的聯(lián)系或者突觸的形成均會受到影響。一項在小鼠模型研究[4]中發(fā)現(xiàn), PCDH19突變基因雜合子雌性小鼠出現(xiàn)2種細(xì)胞分類，表現(xiàn)出尖峰波放電明顯增加，而PCDH19基因突變純合子與敲除PCDH19基因的雌性小鼠均無出現(xiàn)細(xì)胞分類，且均無明顯放電波的增加。另一項研究[12]發(fā)現(xiàn)1名PCDH19基因突變所致的癲癇患者為克氏綜合征，即(47, XXY), 具有PCDH19相關(guān)癲癇典型的臨床表現(xiàn)。

研究報道PCDH19相關(guān)癲癇腦病與Dravet綜合征(DS)的臨床表現(xiàn)類似[13]。兩者共同點(diǎn)在于均在嬰兒期起病，均可由發(fā)熱引起，癲癇發(fā)作形式多樣，可伴發(fā)育行為異常，可伴有智力發(fā)育遲緩。DS是一種以局灶性和全面性陣攣性發(fā)作為主的兒童早期癲癇綜合征[14]。與PCDH19相關(guān)癲癇相比，肌陣攣和陣攣性發(fā)作的癲癇形式僅發(fā)生于DS。PCDH19相關(guān)癲癇以短暫、成簇性地局灶性發(fā)作為主，且在同一個病程中可出現(xiàn)多種發(fā)作形式; 起始于嬰兒期，平均年齡在11月齡; 常伴有感染相關(guān)癥狀; 限于女性發(fā)病為其重要特點(diǎn)，偶爾男性嵌合體可發(fā)病，其癲癇持續(xù)狀態(tài)的發(fā)生率較DS低。相對于DS而言, PCDH 19相關(guān)癲癇預(yù)后較好，隨著年齡的增長，其癲癇發(fā)作頻次會減少?；驒z測對于特殊類型的癲癇綜合征是最有效的診斷方法，有助于治療方法的選擇。全外顯子測序(WES)技術(shù)是發(fā)現(xiàn)和證實(shí)疾病致病基因的一種高效方法[15]。因此，可根據(jù)這些臨床特點(diǎn)進(jìn)行簡單鑒別，可采用基因測序技術(shù)確定突變基因的類型。本研究2例患兒均行全外顯基因測序檢測，提示PCDH19新發(fā)突變。

抗癲癇藥物對于PCDH19基因相關(guān)癲癇患兒僅可控制其發(fā)作，不能改善智力水平，且仍會反復(fù)發(fā)作，對于控制癲癇發(fā)作往往需聯(lián)用2種或以上藥物。常用藥物有丙戊酸鈉、左乙拉西坦、托吡酯、氯硝西泮、奧卡西平、苯巴比妥等。本研究中例1患兒服用德巴金3 mL/次, 2次/d; 左乙拉西坦2 mL/次, 2次/d, 口服，維持治療，驚厥未再發(fā)作; 例2患兒口服左乙拉西坦1 mL/次, 2次/d; 口服托吡酯12.5 mg/次, 2次/d; 口服苯巴比妥1 mg/次, 2次/d; 口服強(qiáng)的松5 mg/次, 1次/d, 維持治療，驚厥未再發(fā)作。相關(guān)研究[16]提示激素和丙種球蛋白對控制此類癲癇持續(xù)狀態(tài)具有明顯效果。本研究中例2患兒在住院期間出現(xiàn)癲癇持續(xù)狀態(tài)，給予甲強(qiáng)龍40 mg沖擊治療和丙球2.5 g治療后緩解。在PCDH19相關(guān)癲癇患者血清中四氫孕酮明顯減少，四氫孕酮是1種神經(jīng)甾體類的激素，具有保護(hù)神經(jīng)元和抗癲癇作用，但四氫孕酮是否有效仍需進(jìn)行研究[17]。隨著年齡的增長，驚厥發(fā)作的頻率會逐漸降低，特別是青春期后可自發(fā)的減少發(fā)作，但患者智力或行為異常不能改善[18]。驚厥發(fā)作的起病年齡可作為智力障礙和孤獨(dú)癥譜系障礙的預(yù)測因子，但其預(yù)后無預(yù)測作用[19]。

綜上所述，PCDH19基因相關(guān)癲癇多見于女性，嬰兒期起病，短時間內(nèi)反復(fù)成簇性發(fā)作是其最典型的特點(diǎn)，多數(shù)有熱敏感性，可伴有智力發(fā)育低下以及孤獨(dú)癥譜系障礙。常規(guī)的抗癲癇藥物可有效控制多數(shù)患者發(fā)作，但對其智力無明顯改善。此外，PCDH19基因相關(guān)癲癇患兒的發(fā)作頻率可隨年齡的增長而降低少甚至不再發(fā)作。因此，早期診斷和治療有助于緩解腦病的發(fā)展，并可盡早對患兒進(jìn)行相應(yīng)訓(xùn)練。