儿童早发性癫痫的基因变异分析:AP3B2与PIGB新变异的发现及其临床意义

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Practical Laboratory Medicine 1.7

编辑推荐:

  本研究针对早发性癫痫(EOE)的遗传机制难题,通过全外显子测序(WES)技术对20例患儿进行基因筛查,首次鉴定出AP3B2 (c.3190G>A)和PIGB (c.1664G>C)两个新型变异,发现PIGB变异与碱性磷酸酶(ALP)水平升高显著相关。该研究为癫痫的精准诊断提供分子标志物,推动个性化治疗策略发展,论文发表于《Practical Laboratory Medicine》。

  

癫痫作为儿童神经系统常见疾病,约30%病例对现有药物无反应,其中早发性癫痫(EOE)的遗传病因复杂且诊断困难。传统治疗存在"试错"困境,而基因检测成本高、检出率低,特别是对于非典型病例。更棘手的是,某些基因变异与特定代谢异常(如ALP升高)的关联尚未明确,这阻碍了精准医疗的实施。

为破解这一难题,来自Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences的研究团队开展了一项突破性研究。他们采用全外显子测序(WES)技术,对20例EOE患儿(男女比例12:8,平均年龄7.29±2.14岁)进行基因筛查,重点关注191个癫痫相关基因。通过创新的两步分析法,结合蛋白互作网络(PPI)和共分离验证,首次报道了两个新型致病变异:在AP3B2基因发现的c.3190G>A导致Val1064Ile替换,与癫痫性脑病48型(EE-48)相关;在PIGB基因发现的c.1664G>C导致终止密码子延伸,不仅引发EE-80表型,还首次揭示其与ALP水平升高的特异性关联(820 U/L vs 正常值145-420 U/L)。

关键技术包括:1)基于hg19基因组的WES检测(平均测序深度>100x);2)STRING数据库构建PPI网络;3)Sanger测序验证变异;4)针对191个癫痫相关基因的定制化panel分析。

【3.1 遗传分析与临床数据】
研究纳入20例无家族史的EOE患儿,发现发育迟缓(45%)和运动障碍(30%)为主要表型。WES诊断率达25%,在排除父母后仍达10%。

【3.2 AP3B2新变异】
3岁女性患儿携带AP3B2纯合变异(p.Val1064Ile),表现为新生儿期起病的全面强直-阵挛发作、小头畸形和EEG异常。该变异破坏AP-3复合体功能,影响突触小泡运输,与患儿哥哥的早期死亡病例呈现相同临床谱系。

【3.3 PIGB新变异】
2岁男性患儿携带PIGB纯合变异(p.Ter555Serext*54),出现癫痫持续状态和智力障碍。值得注意的是,其ALP水平异常升高(820 U/L),揭示GPI锚定蛋白合成缺陷与代谢异常的新关联。进化保守性分析显示该位点PhastCons100way评分仅0.010,但功能预测指标fitCons达0.3192,支持其致病性。

【4 讨论】
AP3B2变异通过干扰神经递质释放导致EE-48,与土耳其报道的p.Ala149Serfs*34变异表型一致。而PIGB变异引发的GPI锚缺陷,可能通过减少GABA能中间神经元导致癫痫发作。PPI网络分析显示,AP3B2与AP3D1等适配体蛋白密切互作,PIGB则与PIGO等形成GPI合成通路,二者共同影响神经元稳态。

该研究的创新性在于:首次报道AP3B2的错义变异致病机制;发现PIGB变异与ALP升高的生物标志物关联;将WES诊断率提升至25%。局限性在于样本量较小且未涵盖非编码区变异。

【5 结论】
研究证实WES在EOE诊断中的核心价值,AP3B2和PIGB新变异为癫痫分型提供分子依据。特别是PIGB变异与ALP的关联,为临床监测开辟新思路。这些发现推动癫痫诊疗进入"基因型-表型-代谢标志物"三位一体的精准医学新时代。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号