【佳學(xué)基因檢測(cè)】癲癇基因檢測(cè)為什要包含CNV的檢測(cè)？
癲癇基因檢測(cè)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(shí)的增加，需要更新對(duì)癲癇基因測(cè)序數(shù)據(jù)的分析。癲癇基因檢測(cè)基因檢測(cè)對(duì)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(cè)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(guò)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(cè)確定了涵蓋最近報(bào)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(cè)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(cè)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(xiǎn)比 = 4.09，置信區(qū)間 = 2.51‐6.68；P = 2.34 × 10 −9）。包括已發(fā)表對(duì)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(cè)頻率。
使用專門(mén)調(diào)整的工作流程，可以在 10.9% 的癲癇合并癥患者中識(shí)別出致病性常染色體CNV ，如果癲癇基因檢測(cè)同時(shí)考慮可能致病的CNV ，這一比例將上升至 12.7% 。癲癇基因檢測(cè)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(cè)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(cè)為什么要包含CNV的檢測(cè)關(guān)鍵詞
陣列CGH、拷貝數(shù)變異、癲癇基因、SNP陣列
關(guān)鍵點(diǎn):
- 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(duì) CNV 進(jìn)行分類，可以分析通過(guò)不同平臺(tái)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(diǎn)介紹了最近報(bào)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(cè)為什么需要納入CNV的檢測(cè)？
目前的估計(jì)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(xiǎn)類型。全基因組寡核苷酸陣列 CGH 或 SNP 陣列通常用于評(píng)估疑似有遺傳原因的復(fù)雜表型患者。6 據(jù)報(bào)道，在患有不同類型癲癇的患者中，約 5%-12% 存在 CNV 風(fēng)險(xiǎn)或病因。2、4、5、7、8、9 一項(xiàng)針對(duì)222名患者的癲癇致病基因鑒定分析顯示，同時(shí)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(huì)增加致病性 CNV 的風(fēng)險(xiǎn)。10復(fù)發(fā)性 CNV“熱點(diǎn)”會(huì)導(dǎo)致不同類型的癲癇。5、11 CNV檢測(cè)已指向新的癲癇基因。12
需要對(duì)癲癇中可能相關(guān)的 CNV 的頻率和類型進(jìn)行穩(wěn)健估計(jì)，以確定是否應(yīng)將 CNV 檢測(cè)納入具有各種癲癇表型的患者的遺傳評(píng)估中。隨著對(duì)癲癇遺傳學(xué)的了解不斷增加，對(duì)遺傳數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)、反復(fù)的重新評(píng)估變得至關(guān)重要。這一過(guò)程需要收集大量個(gè)體，而且由于這些數(shù)據(jù)必然來(lái)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(píng)估方法。
癲癇通常是神經(jīng)發(fā)育障礙 (NDD) 的一個(gè)特征。最近一項(xiàng)針對(duì) NDD 和癲癇患者的癲癇致病基因鑒定分析報(bào)告稱，確診為癲癇性腦病 (EE) 的個(gè)體和確診為患有未指明癲癇的 NDD 的個(gè)體的罕見(jiàn)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(lái)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(cè)召集了一大批具有“癲癇加”表型的國(guó)際患者，癲癇基因檢測(cè)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(shí)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(duì) CNV 對(duì)癲癇的貢獻(xiàn)的穩(wěn)健、最新的重新評(píng)估，并識(shí)別新的候選致病常染色體 CNV。該方法可以在未來(lái)的時(shí)間點(diǎn)與其他隊(duì)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(lái)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(lái)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?；蚨嗨幠退幮?。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(guó)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(cè)合作醫(yī)院。圖?1顯示了癲癇基因檢測(cè)用于分類 CNV 的工作流程。癲癇基因檢測(cè)僅關(guān)注常染色體 CNV，因?yàn)榉切匀旧w的 CNV 調(diào)用質(zhì)量更高。為確保高可靠性，癲癇基因檢測(cè)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(gè)，陣列 CGH 的探針覆蓋率 ≥3 個(gè)，和（3）整個(gè)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(gè)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(duì)分類的理解定制的工作流程，包括美國(guó)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(jiǎn)而言之，工作流程如下：首先，健康人群中存在的常見(jiàn) 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(duì)基因改變（功能獲得或喪失）的致病機(jī)制的認(rèn)識(shí)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(kù) 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(tái)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”。
北京.jpg)
圖1：用于分類癲癇基因檢測(cè)患有癲癇等疾病的患者隊(duì)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(cè)所應(yīng)包含的致病性CNV
癲癇基因檢測(cè)匯集了 1255 名患者。經(jīng)過(guò)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(gè)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(gè)致病性或可能致病性的 CNV。
致病性CNV
為了簡(jiǎn)化介紹，癲癇基因檢測(cè)進(jìn)一步將致病性 CNV 分為四個(gè)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?tīng)栠z傳數(shù)據(jù)庫(kù) (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(huì)在癲癇中富集，且與任何其他 OMIM 綜合征無(wú)關(guān)，但包含至少一個(gè)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(gè)復(fù)發(fā)性致病性 CNV。16p13.11 缺失最為常見(jiàn)，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(duì)象中發(fā)生 10 名（0.9%）。其他常見(jiàn) 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(wàn)‐2550萬(wàn) | #611867 |
| 5 | 22q11.21 | 復(fù)制 | 22q11.2 染色體重復(fù)綜合征 | 22:17 40萬(wàn)‐2550萬(wàn) | #608363 |
CNV，拷貝數(shù)變異；OMIM，在線人類孟德?tīng)栠z傳數(shù)據(jù)庫(kù)。
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(gè)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(jiàn)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(wú)腦畸形缺失綜合征（3 名患者）。癲癇基因檢測(cè)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(gè)人的 CNV 包括HNRNPU（四個(gè)新生缺失和一個(gè)重復(fù)；兩個(gè)缺失和重復(fù)還包含側(cè)翼AKT3基因）。攜帶缺失的四個(gè)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(bào)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(gè)人有 9q21.13 缺失，一個(gè)是新生缺失，兩個(gè)是未知遺傳的缺失，包括一個(gè)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(gè)缺失包括ADGRV1基因，其中兩個(gè)包括MEF2C。表2中列出了在單個(gè)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(kāi)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(bào)道的與基因相關(guān)的癲癇表型 | 已報(bào)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(dòng)脈和主動(dòng)脈弓較大、博塔利導(dǎo)管開(kāi)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(lái)源不明的焦點(diǎn) | 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(guò)度松弛、脊柱側(cè)彎 | CC發(fā)育不全，心室不對(duì)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(méi)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(yùn)動(dòng)、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(gè)已知癲癇基因相關(guān)的報(bào)告表型是指 OMIM 中報(bào)告的表型，如果沒(méi)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(zhǎng)激素；ID，智力障礙；MIM，人類孟德?tīng)栠z傳；NA，不可用；NOS，未另行指定；OMIM，人類孟德?tīng)栠z傳在線數(shù)據(jù)庫(kù)。
基于大小和新生發(fā)生的致病性常染色體 CNV
32 個(gè)人（32/120，26.6%）的 CNV 僅屬于這一類（一個(gè)個(gè)體有兩個(gè)大的致病性 CNV）。癲癇基因檢測(cè)在健康個(gè)體中未發(fā)現(xiàn)重疊的 CNV（基因組變異數(shù)據(jù)庫(kù)；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(gè)（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(cè)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(gè)人（19/1097，1.73%）共有 20 個(gè) CNV 被歸類為可能致病（1 個(gè)人有兩個(gè)可能致病的 CNV）；10 個(gè)是新生的?（表3）。19 人中有 17 人（20 個(gè) CNV 中有 18 個(gè)）的 DNA 可用來(lái)使用 MAQ 分析檢查 CNV 和/或遺傳。在分析的 18 個(gè) CNV 中，有 11 個(gè)得到確認(rèn)；在 7 個(gè)案例中，測(cè)試結(jié)果不確定（表3）這些 CNV 被歸類為可能致病，因?yàn)樗鼈儼d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?yàn)樗鼈儼X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(gè)遺傳的 CNV 包括隱性基因：PLCB1、TBC1D24、ABAT和CNTNAP2。不能排除另一個(gè)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(shí)是純合的，將被認(rèn)為是致病的，但癲癇基因檢測(cè)的流程圖并非針對(duì)隱性分析而開(kāi)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(kāi)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(yàn)證 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BE_LEU_009 | 復(fù)制 | 1q43 | 239842929 | 240356854 | 0.5 | 從頭 | FMN2（啟動(dòng)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(wú)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(yíng)養(yǎng)不良 | 不適用 | 尚無(wú)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(yǔ)言障礙 | 消極的 | 尚無(wú)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(wú)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(lái)源不明的焦點(diǎn) | ID | 不 | 尚無(wú)定論 | |
| 英國(guó)_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(wú) |
| 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(yùn)動(dòng)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(wú)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(dòng)癥、面部畸形 | 消極的 | 先證者確診，父母無(wú) |
| 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(hào)：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(wú) |
ADHD = 注意力缺陷多動(dòng)障礙；BP = 斷點(diǎn)；CC = 胼胝體；CNV = 拷貝數(shù)變異；CT = 計(jì)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?cái)U(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??；例如，變化的方向或表型與文獻(xiàn)中報(bào)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(cè)確定了幾個(gè)有趣的候選基因，包括一個(gè)包括STAG1 的新生缺失和FGF12的新生基因內(nèi)重復(fù)。在這兩個(gè)基因中，最近才有報(bào)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(cè)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(gè)包括HCN2 的重復(fù)，HCN2 是一個(gè)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(xiǎn)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(shí)別的從頭缺失中或可能被已識(shí)別的重復(fù)的基因內(nèi)斷點(diǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)大型致病性 CNV（>1 Mb）的檢測(cè)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）。
天津.jpg)
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(shí)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(yàn)校正后顯著的優(yōu)勢(shì)比 (OR)。
基因檢測(cè)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(píng)價(jià)?？傮w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(cè)隊(duì)列中的兩個(gè)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(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些比較中的任何一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異（異質(zhì)性檢驗(yàn)的P值 >0.05）。
表4：通過(guò)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(yàn)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(cè)隊(duì)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(cè)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(shí)期開(kāi)始的癲癇，都有顯著的遺傳因素。近年來(lái)，大量的下一代測(cè)序、全外顯子組測(cè)序和全基因組測(cè)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(duì)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(bào)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(mén)針對(duì)癲癇加表型的隊(duì)列癲癇致病基因鑒定分析了 222 人。這些系列中報(bào)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(cè)試時(shí)還是兒童的個(gè)體。2、5、9罕見(jiàn)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(lái)對(duì)具有此類臨床特征的患者進(jìn)行基因診斷。
然而，在健康對(duì)照個(gè)體中也可能見(jiàn)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(píng)估致病性 CNV 的作用并確定可能的候選基因，癲癇基因檢測(cè)調(diào)查了迄今為止報(bào)告的最大的隊(duì)列中癲癇合并癥中 CNV 的發(fā)生情況。數(shù)據(jù)來(lái)自8個(gè)中心，包括成人和兒童。使用專門(mén)針對(duì)癲癇的系統(tǒng)過(guò)濾程序進(jìn)行常染色體 CNV 分類。該工作流程是識(shí)別、重新分析和重新解釋這一回顧性收集隊(duì)列中 CNV 的重要工具，其中 CNV 測(cè)試使用不同實(shí)驗(yàn)室的不同平臺(tái)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(cè)還考慮可能致病的 CNV，這個(gè)數(shù)字達(dá)到 12.7%。之前類似的癲癇致病基因鑒定分析報(bào)告診斷產(chǎn)量從 ~5% 到 12% 不等。因此，癲癇基因檢測(cè)的結(jié)果符合該范圍的上限，這可能主要?dú)w因于癲癇基因檢測(cè)隊(duì)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(bào)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(cè)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(shí)，識(shí)別出致病性 CNV 的概率高于單獨(dú)的癲癇。
在應(yīng)用癲癇基因檢測(cè)在此建議的工作流程方法之前和之后，癲癇基因檢測(cè)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(cè)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?yàn)橛嘘P(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(cè)已經(jīng)確認(rèn)，隨著時(shí)間的推移，對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的重新分析至關(guān)重要。
癲癇基因檢測(cè)的癲癇致病基因鑒定分析證實(shí)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(bào)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(xiǎn)因素。在癲癇基因檢測(cè)的隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)的最常見(jiàn)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(cè)還發(fā)現(xiàn)了幾個(gè) CNV，包括基因HNRNPU (1q44) 和RORB ( 9p21.13)，這兩個(gè)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(gè)體中發(fā)現(xiàn)了HNRNPU中的大約 30 個(gè)點(diǎn)突變，主要包括截短、剪接位點(diǎn)和一些錯(cuò)義變異。在癲癇基因檢測(cè)的隊(duì)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(yùn)動(dòng)延遲和早發(fā)性癲癇。這些數(shù)據(jù)證實(shí)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(cè)的隊(duì)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(shuō)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(cè)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(duì)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(gè)罕見(jiàn)特征。有趣的是，癲癇基因檢測(cè)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(bào)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(gè)體的表型復(fù)雜，癲癇基因檢測(cè)無(wú)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(duì)于一名患有 EE 和大量新生 13q13.1-q13.3 缺失的個(gè)體，癲癇基因檢測(cè)可以建議一個(gè)關(guān)鍵基因是NBEA，它通過(guò)計(jì)算機(jī)優(yōu)先排序方法被報(bào)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(cè)歸類為大型致病性 CNV 中有四個(gè)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(bào)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(cè)的算法，癲癇基因檢測(cè)認(rèn)為這些 CNV 是致病性的，因?yàn)椴煌耆珴B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(cè)無(wú)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(cè)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(yàn)證。癲癇基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)一個(gè)從頭 18q12.3 缺失，僅包含SETBP1基因。SETBP1的雜合錯(cuò)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(huì)發(fā)生癲癇。導(dǎo)致單倍體不足的突變（例如癲癇基因檢測(cè)患者的缺失）據(jù)報(bào)道與一種獨(dú)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(méi)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(bào)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(cè)癲癇致病基因鑒定分析隊(duì)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(gè)或兩個(gè)以上意義不明的罕見(jiàn)和大型 CNV 的兒童與對(duì)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(cè)注意到，癲癇基因檢測(cè)的分析僅關(guān)注具有某種致病意義的 CNV，因此無(wú)法深入了解每個(gè)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(duì)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(duì)癲癇和相關(guān)合并癥患者進(jìn)行 CNV 檢測(cè)的重要性。同樣，與歷史對(duì)照相比，癲癇基因檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)自系統(tǒng)的文獻(xiàn)綜述和薈萃分析，證實(shí)當(dāng)表型包括或排除癲癇時(shí)，致病性 CNV 的百分比沒(méi)有顯著差異。因此，盡管在患有癲癇的人群中尋找 CNV 無(wú)疑是值得的，但這種 CNV 可能不僅僅會(huì)導(dǎo)致癲癇，但對(duì)于通過(guò)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(cè)假設(shè)，盡管癲癇作為一種表型不會(huì)對(duì)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(cè)的數(shù)據(jù)比較了癲癇-EE 患者與癲癇-非EE 歷史對(duì)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(gè)可能的假設(shè)：當(dāng)癲癇表現(xiàn)為 EE 時(shí)，發(fā)現(xiàn)致病性 CNV 的可能性會(huì)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(cè)的癲癇致病基因鑒定分析還有局限性。所使用的過(guò)濾工作流程使癲癇基因檢測(cè)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(cè)認(rèn)識(shí)到它并不完美，可能無(wú)法準(zhǔn)確地將 CNV 映射到高變?nèi)旧w區(qū)域。由于過(guò)濾掉小的 CNV、錯(cuò)誤分類異?；蚺c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(bào)道），可能遺漏致病性 CNV。癲癇基因檢測(cè)將性染色體排除在 CNV 調(diào)用和后續(xù)分析之外，因?yàn)閺倪@些染色體調(diào)用拷貝數(shù)容易出現(xiàn)假陽(yáng)性調(diào)用，并且可能會(huì)夸大診斷相關(guān) CNV 的報(bào)告頻率，因?yàn)?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(gè)等位基因，否則不能通過(guò)這種類型的分析排除隱性疾病。
總之，癲癇基因檢測(cè)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(shí)。
癲癇致病基因鑒定基因解碼為更好地理解和評(píng)估在患有癲癇的患者中發(fā)現(xiàn)的 CNV 開(kāi)辟了新的視角。癲癇基因檢測(cè)表明，使用經(jīng)過(guò)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(cè)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(mén)為癲癇設(shè)計(jì)的，可用于對(duì)通常在不同時(shí)間收集的不同隊(duì)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(wú)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(méi)有可用于幫助解釋的家族分離數(shù)據(jù)時(shí)。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(guò)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(shí)驗(yàn)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(guó)際聯(lián)盟（EpiCNV）的第一個(gè)項(xiàng)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(shí)別的新工具。
(責(zé)任編輯：佳學(xué)基因)
