全外顯子測序在局灶性癲癇的靶向基因分析中的實際應用

導讀

《TOP特約評論》欄目立足於癲癇領域前沿研究，並邀知名專家/一線臨床醫生分享精彩見解，旨在更好的傳遞癲癇領域最新學術動態、服務國內患者，助力領域發展。

本期《TOP特約評論》，我們邀請到了深圳市兒童醫院操德智主任醫師及蘇州大學附屬第一醫院胡小偉副主任醫師針對一項評估將全外顯子測序納入常規治療方案對於局灶性癲癇患者效用的研究進行點評。

TOP特約評論員

專家按姓氏拼音為序

局灶性癲癇占所有癲癇病例的60%，儘管早期提示遺傳因素可能是局灶性癲癇的基礎，但過去基因組學研究進程緩慢，遺傳因素被認為不太可能與常見的局灶性癲癇相關。然而，近期幾項基因測序技術的新進展讓局灶性癲癇遺傳學病因重回視野，本研究就是關於全外顯子測序（WES）在局灶性癲癇中真實世界的應用。

基因測序技術的最新進展以及幾項重要的突破讓學界對局灶性癲癇的遺傳學再次產生關注。其中一項重要的發現是，DEPDC5突變是遺傳性局灶性癲癇的主要原因，包括具有可變灶的家族性局灶性癲癇、常染色體顯性遺傳夜間額葉癲癇、家族性顳葉癲癇以及其他小家系非病灶性局灶性癲癇。DEPDC5突變也可導致伴有腦部畸形的局灶性癲癇。此外，已確定的癲癇基因在局灶性癲癇中的作用已被重新評估。全基因組關聯研究發現SCN1A的變異增加了與海馬硬化和熱性驚厥相關的顳葉內側癲癇的易感性。

全外顯子測序（WES）已經廣泛應用於研究工作，並進入臨床，但其在真實世界環境下對局灶性癲癇的效用尚未明確。因此，本研究前瞻性地評估了WES在靶向基因分析之外，對於日常臨床工作中常見的局灶性癲癇患者的診斷和管理作用。

研究回顧

本研究是一項前瞻性雙中心研究，旨在評估將WES納入常規治療方案對於局灶性癲癇患者的效用。研究納入2014年2月10日至2014年12月10日皇家兒童醫院和皇家墨爾本醫院就診的癲癇患者。納入標準為：年齡＞4周；確診局灶性癲癇；腦MRI檢查未發現癲癇病灶；至少有一級或二級親屬有熱性驚厥或任何類型的癲癇家族史。排除標準為：既往進行過基因檢測（除了染色體微陣列）；嚴重的智力殘疾；伴有中央顳區棘波的良性癲癇和良性枕顳癲癇。在對40名兒童和成人局灶性癲癇患者進行64項癲癇基因靶向分析之後，進行了WES。

研究結果顯示：

? 在SCN1A，DEPDC5，PCDH19，GABRG2或NPRL2基因型中，12.5％的局灶性癲癇患者具有致病性或可能的致病性突變。

? 在一名耐藥性癲癇患者中檢測到致病性SCN1A突變，由於手術後有可能出現不良結局，促使其停止術前評估，並且此患者還停止長期使用馬卡西平（由於SCN1A突變所致癲癇患者，卡馬西平會導致疾病惡化），使癲癇發作完全得到控制。

? 與沒有致病性突變或可能致病突變的患者相比，具有致病性或可能致病突變的患者癲癇發作的年齡更小[18個月（8個月 - 18歲）與18歲（18個月 - 70歲），p = 0.02]。

研究啟示

新一代測序技術（NGS）憑藉其高吞吐量和高承受能力，在包括癲癇在內的各種疾病患者的臨床診療中得到越來越多的應用。儘管局灶性癲癇致病基因數量在不斷增加，但是將NGS納入局灶性癲癇患者臨床診療的價值至今尚未被專門研究，本研究正是解決了這個重要的知識差距。

本研究對40例疑似遺傳病因的常見局灶性癲癇患者進行了基於WES的64種癲癇基因篩查，在12.5％的病例中發現了致病性或可能的致病性突變。隨著局灶性癲癇致病基因數量穩步增長，這一比例在未來可能會增加。

本研究也存在著一些局限性。首先，WES不能檢測到所有類型的基因組變異，如大插入/缺失、拷貝數變異（CNV）、三核苷酸重複、內含子改變以及表觀遺傳修飾等。其次，本研究結果也可通過使用基因組進行有針對性的測序來實現，這些基因組與WES相比成本更低並且覆蓋範圍更廣。但是，WES的成本正在迅速下降。此外，新的癲癇致病基因的發現速度不斷加快，使基於組別的方法頻繁更新，最終將降低其長期成本-效益。本研究證明具有靶向基因分析作用的WES對於常見局灶性癲癇患者是一種有效的診斷工具，並且可以幫助制訂臨床決策，因此支持將WES納入日常臨床管理中來。

醫脈通編譯自：Perucca P,Scheffer IE, Harvey AS, et al. Real-world utility of whole exome sequencing withtargeted gene analysis for focal epilepsy. Epilepsy Res. 2017 Mar;131: 1-8.

TOP特約評論

以下評論按專家姓氏拼音為序

本研究的結論提示全外顯子測序結合靶向基因分析為臨床工作提供了指導，特別是那些疑似遺傳學病因癲癇患者的診治中，可能會改變我們的治療選擇。本人基本認同這個觀點。對於臨床起病較早、MRI未提示結構性異常的兒童局灶性癲癇患者，有必要更早進行基因檢測來明確病因，指導我們的治療。

全外顯子測序可以幫助我們發現一些目前還未報導的與臨床表型有關的基因突變，但其仍不能檢測到所有類型的基因組變異，如大插入/缺失、拷貝數變異（CNV）、三核苷酸重複、內含子改變以及表觀遺傳修飾等。同時，大部分臨床表型明確的患者可以通過基因panel來進行有針對性的測序來實現，與全外顯子測序相比，其成本更低並且覆蓋範圍更廣。

操德智，深圳市兒童醫院神經內科副主任，主任醫師，博士，碩士研究生導師。中國抗癲癇協會理事，青年委員會委員，中華醫學會兒科學分會腦科學委員會委員，廣東省抗癲癇協會、深圳市抗癲癇協會副秘書長，廣東省健康管理學會委員。2009年9月，日本靜岡國立癲癇中心進修1年余。2013年12月，赴非洲迦納參加醫療援助1年。2017年11月，美國加州大學洛杉磯分校醫療中心進修半年。在國內率先開展生酮飲食治療兒童難治性癲癇的臨床療效和安全性觀察以及頭皮高頻腦電圖的臨床意義研究。在國內核心專業期刊發表論文20餘篇，發表SCI論文4篇，編譯和編寫專著5部,承擔科研課題5項。

儘管傳統觀點認為常見的局灶性癲癇與遺傳因素不相關，但是基因測序技術的最新進展幫助研究者在局灶性癲癇遺傳學方面取得了較大的突破。全外顯子測序（WES）已經廣泛應用於研究工作，但其在真實世界環境下對局灶性癲癇的作用尚不明確。

該研究對40例疑似遺傳病因的常見局灶性癲癇患者進行了基於全外顯子測序（WES）的64種癲癇基因篩查，在12.5％的病例中發現了致病性或可能的致病性突變。可見，具有靶向基因分析的WES對於常見的局灶性癲癇也是一種有效的診斷工具，有助於臨床決策，包括抗癲癇藥物選擇和癲癇手術，因此支持將WES納入此類患者的常規臨床管理中。

本文將真實世界研究（real-world study）和WES的方法應用於局灶性癲癇患者。儘管納入的樣本量僅40例，對於我們開展癲癇臨床和科研工作均有重要的參考價值。

相比於傳統RCT研究，真實世界研究基於臨床的實際進行設計，不一定要隨機化，真實世界研究評價結果基於臨床真實環境，外部真實性好。旨在獲得更加符合臨床實際證據的真實世界研究因具有更廣泛的應用前景將受到越來越多癲癇研究工作者的關注。

目前國內外相關研究中，全外顯子測序（WES）的方法主要用於遺傳易感的特發性全面性或局灶性癲癇。本研究創新性的將WES應用於常見的局灶性癲癇，並且獲得了令人感興趣的結果。對於癲癇的臨床診療有借鑒意義，例如對於磁共振陰性的藥物難治性局灶性癲癇患者，外科致癇區切除術的療效一般比磁共振陽性的患者差，遺傳的因素可能參與其中。

本研究在一名耐藥性癲癇患者中檢測到致病性SCN1A突變，由於手術後有可能出現不良結局，促使其停止術前評估，並且此患者還停止長期使用馬卡西平（由於SCN1A突變所致癲癇患者，卡馬西平會導致疾病惡化），使癲癇發作完全得到控制。因此未來可能有必要在磁共振陰性、疑似遺傳病因的局灶性癲癇患者術前評估中進行了基於全外顯子測序（WES）的癲癇基因篩查，避免不必要的外科手術。

該研究不足之處可能還包括：首先，大多數患者（n = 32, 80％）接受腦3.0T MRI檢查; 其餘8名患者（20％）為1.5T MRI檢查，無PET、SPECT或多模態影像後處理的數據，可能並非所有患者均為磁共振陰性；其次，儘管明確診斷為局灶性癲癇，仍然有8（20%）例患者不能定位，作者並未解釋原因；最後，本研究未明確家族性局灶性癲癇、常染色體顯性遺傳夜間額葉癲癇、家族性顳葉癲癇是否被排除。

胡小偉，蘇州大學附屬第一醫院神經內科,副主任醫師，醫學博士，江蘇抗癲癇協會青年委員，蘇州市醫學會神經病學分會癲癇學組秘書。2014年03月至2014年04月在首都醫科大學北京宣武醫院癲癇中心進修學習；2015年02月至2016年02月在澳大利亞墨爾本大學Royal Melbourne Hospital神經內科和癲癇中心訪問學習一年，重點學習癲癇的診治和長程視頻腦電圖監測。2014被評為年蘇州大學附屬第一醫院「十佳青年」，目前主持省市級課題兩項，研究成果發表在Epilepsia, Epilepsy Res, Acta Neurol Scand 等國際知名SCI源期刊。

特約評論內容僅代表專家個人觀點

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！