HCN1 基因新生變異致Dravet 綜合征1 例

余小華 田茂強 李 娟 郎長會 束曉梅

遵義醫(yī)科大學附屬醫(yī)院兒科（貴州遵義 563000）

Dravet 綜合征（Dravet syndrome，DS）又稱嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇綜合征，是一種嚴重的早期嬰兒癲癇性腦?。╡arly infantile epileptic encephalopathy，EIEE），其特征是在嬰兒期起病的熱敏感性癲癇，最常見的首發(fā)癥狀為發(fā)熱誘發(fā)的驚厥持續(xù)狀態(tài)。起病年齡多在6月齡內，約80%的DS由SCN1A基因變異引起[1]。近來發(fā)現(xiàn)其他基因變異也會引起類似DS 表型，稱為類DS 綜合征。目前，已報道的DS 相關基因包括PCDH19、GABRA1、GABRG2、STXBP1、HCN1、CHD2及SCN2A、SCN8A、SCN9A以及SCN1B等[2]，其中HCN1基因變異所致DS報道甚少。文章分析1例HCN 1基因新生變異所致的DS 患兒的臨床及基因變異特征。

1 臨床資料

患兒，女，現(xiàn)1 歲11 個月。患兒于4月齡起病，首發(fā)癥狀為發(fā)熱（體溫38℃）誘發(fā)的驚厥持續(xù)狀態(tài)，表現(xiàn)為一側肢體陣攣性抽搐后泛化為全面性驚厥發(fā)作，持續(xù)40分鐘。此后，每隔2～3個月遇發(fā)熱則出現(xiàn)驚厥發(fā)作，且為驚厥持續(xù)狀態(tài)，持續(xù)時間40分鐘～2小時，發(fā)作形式多樣，包括肌陣攣發(fā)作、局灶性發(fā)作、偏側陣攣發(fā)作及全面性驚厥發(fā)作。1歲半后，患兒無發(fā)熱時也有發(fā)作，表現(xiàn)為動作停止、發(fā)呆伴口部自動癥，持續(xù)數(shù) 10秒好轉，每月發(fā)作3～4次。無熱水浴誘發(fā)史及疫苗接種誘發(fā)病史。1歲9月齡時患兒又出現(xiàn)發(fā)熱誘發(fā)的驚厥持續(xù)狀態(tài)（當時體溫39～40 ℃），反復頻繁發(fā)作，表現(xiàn)為意識喪失、面色發(fā)紺、一側及雙側肢體陣攣性發(fā)作，持續(xù)10～20 分鐘；用藥后緩解，但意識尚未恢復又出現(xiàn)新的發(fā)作，反復多次共持續(xù)20小時（期間腦電圖監(jiān)測示多次發(fā)作呈驚厥持續(xù)狀態(tài)）?；純合档?胎第1產(chǎn)，足月順產(chǎn)，出生體質量3 000 g，圍生期及家族史無特殊。3 月齡抬頭，8 月齡獨坐，1 歲3 月齡獨走，現(xiàn) 1歲11月齡，僅有無意識發(fā)音，與外界交流少，伴刻板行為（無意識拍手）。

入院體格檢查：頭圍47 cm，多動，較少目光交流，行走尚穩(wěn)，無特殊外貌，全身皮膚無牛奶咖啡斑、色素脫失斑，心肺腹無異常，四肢肌力Ⅴ級，肌張力正常，雙膝反射存在，病理征陰性。Gesell發(fā)育量表測試：總發(fā)育商（DQ）67.2，適應性60.3，大運動79.2，精細運動77.4，語言52.8，個人社交63.9，相當于月齡15.5，提示輕度精神發(fā)育遲緩。

入院實驗室檢查：血常規(guī)及血生化未見異常。頭顱磁共振（MRI）未見異常。多次間期長程視頻腦電圖均未見異常。1歲9月齡腦電圖（驚厥持續(xù)狀態(tài)時）：①背景枕區(qū)無明顯優(yōu)勢節(jié)律，清醒期雙側后頭部稍多量低波幅快波節(jié)律間斷陣發(fā)（圖1 A）；②清醒期雙側額、中央、頂、枕、顳區(qū)稍多量δ慢波發(fā)放，雙側額、枕區(qū)顯著，雙側前頭部棘波、尖波、棘慢波發(fā)放，右側顯著（圖1 B）；③醒睡各期6 次局灶性發(fā)作，其中3 次為繼發(fā)全面性發(fā)作，驚厥持續(xù)狀態(tài)（圖1C）。

患兒先后服用奧卡西平、丙戊酸鈉、左乙拉西坦、氯硝西泮等治療，發(fā)作仍未控制，遇發(fā)熱仍有發(fā)作，現(xiàn)予丙戊酸鈉口服液36 mg/(kg·d)及左乙拉西坦口服液35 mg/(kg·d)治療中。

為明確診斷，經(jīng)醫(yī)院倫理審查通過及患兒監(jiān)護人知情同意后，采集患兒及其父母外周血應用全外顯子組高通量測序檢測技術行基因檢測，采用貝瑞基因研發(fā)的變異位點檢測系統(tǒng)和變異位點注釋解讀系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析。結果顯示：患兒HCN1基因c.1199T＞C（exon4：NM_021072.4）雜合變異，該變異導致第400號氨基酸由亮氨酸（Leu）變異為脯氨酸（Pro），為錯義變異，患兒父親及母親均為野生型，為新生變異（圖2）。根據(jù)美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會（ACMG）遺傳變異分類標準與指南[3]，該變異符合“致病性變異”。

圖1 Dravet 綜合征患兒腦電圖表現(xiàn)

圖2 患兒及父母基因測序圖結果

2 討論

DS 是常見的嬰兒癲癇性腦病，臨床特點為嬰兒早期起病，最常見的首發(fā)癥狀為發(fā)熱誘發(fā)的驚厥持續(xù)狀態(tài)。起病年齡多為6 月齡內，表現(xiàn)為單側肢體陣攣或雙側強直陣攣發(fā)作，1歲后逐漸出現(xiàn)無熱驚厥，但仍有熱敏感特點，遇發(fā)熱即可出現(xiàn)癲癇發(fā)作；癲癇發(fā)作可以表現(xiàn)為多種形式，包括局灶性發(fā)作，全面強直陣攣發(fā)作，肌陣攣發(fā)作，不典型失神發(fā)作等，易出現(xiàn)癲癇持續(xù)狀態(tài)?；純浩鸩∏鞍l(fā)育多正常，發(fā)病后常逐漸出現(xiàn)精神運動發(fā)育遲緩，特別是語言發(fā)育遲緩。本例患兒的臨床特征符合2011年國際抗癲癇聯(lián)盟（ILAE）癲癇發(fā)作和癲癇診斷新方案中DS 的診斷標準[4]，表現(xiàn)為反復遇發(fā)熱的驚厥發(fā)作，呈驚厥持續(xù)狀態(tài)，發(fā)作形式多樣，1歲半后無熱發(fā)作，為不典型失神發(fā)作，對多種抗癲癇藥物反應欠佳，病后出現(xiàn)明顯認知障礙。80%的DS與SCN1A基因變異有關，隨著二代測序的廣泛應用，臨床發(fā)現(xiàn)其他基因的變異也與DS 發(fā)病有關，2014 年首次報道HCN 1基因新生變異與EIEE 發(fā)病相關[5]。

HCN基因為超極化激活的環(huán)核苷酸門控的陽離子通道基因，有4 種亞型（即HCN 1～HCN 4），每種HCN亞基有6 個跨膜結構域，功能通道由4 個子單元組成。HCN在體內具有一定的組織和細胞特異性，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，主要表達HCN1和HCN2，HCN1大量分布于新皮層、海馬、小腦皮層、腦干及脊髓[6-7]。在神經(jīng)元中，HCN 1主要位于樹突，通過傳導超極化激活陽離子通道（Ih）電流調節(jié)神經(jīng)元的節(jié)律性活動和膜電位的穩(wěn)定性；多個研究已證實HCN1和Ih電流在人類癲癇中的重要作用。HCN1變異對通道活性的影響可能具有相反的效應（功能缺失或功能獲得）而導致不同的臨床表型，主要取決于其表達的生理環(huán)境和細胞[8-10]。HCN1通道中最重要的是跨膜的核心區(qū)，由6個跨膜α螺旋片段（S1～S6）組成，其中S4（帶正電荷的電壓感受器）和P 區(qū)（S 5～S 6 之間的片段，離子通過孔）是重要功能區(qū)[11]。本例患兒HCN1變異為c.1199 T＞C，p.Leu 400 Pro，位于HCN 1跨膜蛋白S 6 區(qū)域，為重要的功能區(qū)，提示為致病性變異。

對39 個EIEE 家系行全外顯子基因組測序（其中包括無SCN 1 A和PCDH 19變異的DS）及95 例熱敏感的EIEE 患兒行HCN 1基因變異篩選，結果發(fā)現(xiàn)6 例不同位點HCN 1基因變異，分別為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。其中僅1例為男性，其余5 例均為女性。5 例為新生變異，1 例由于無法行雙親基因檢測故遺傳方式不明。6 例患兒起病年齡為4～13 月齡，低熱即可誘發(fā)，發(fā)作形式為一側陣攣發(fā)作或全面性發(fā)作；隨著年齡增長，逐漸出現(xiàn)不典型失神、肌陣攣及局灶性發(fā)作；4 例存在癲癇持續(xù)狀態(tài)，所有患兒均有不同程度智力障礙，其他還包括行為障礙、自閉癥、共濟失調、貪食等。2018 年報道33例HCN1變異相關的兒童癲癇表型譜，其中2例為 p.Ile397 Leu及p.Ser399Pro變異，起病年齡分別為4 月齡和5 月齡，均有熱敏感性，發(fā)作形式多樣（肌陣攣-失張力、全面強直陣攣），伴嚴重智力殘疾，對多種抗癲癇藥耐藥[12]。本例患兒發(fā)病年齡為4 月齡，以熱性驚厥起病，有明顯的熱敏感性，遇熱則發(fā)作，多次出現(xiàn)驚厥持續(xù)狀態(tài)，發(fā)作形式多樣，病后出現(xiàn)發(fā)育倒退及孤獨癥樣表現(xiàn)。腦電圖早期表現(xiàn)正常，對多種抗癲癇藥物治療反應差?；驒z測顯示HCN1基因c.1199（exon4）T＞C雜合新生變異，美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會（ACMG）評分為致病性變異，該位點未見報道。與上述HCN1變異p.Asp401His、p.Ile397 Leu及p.Ser 399 Pro 變異位點接近，均位于HCN 1跨膜蛋白S6 區(qū)域，為重要的功能區(qū)，且臨床表型相似，進一步證實HCN1基因c.1199T＞C新生雜合變異為致病基因。由于本例患兒年齡尚小，故仍需要長期跟蹤隨訪其發(fā)作形式演變及認知發(fā)育情況。

綜上，本報道擴大了DS 的基因型。當高度懷疑DS 時，尋找遺傳變異基因除重點關注SCN 1 A、PCDH 19等熱點基因外，需高度警惕HCN 1基因 變異。