【佳學(xué)基因檢測(cè)】如何正確區(qū)診斷癲癇？

基于測(cè)序的基因與變異發(fā)現(xiàn)方法

測(cè)序方法，例如靶向測(cè)序、全外顯子組測(cè)序（WES）和全基因組測(cè)序（WGS），在癲癇的診斷與確認(rèn)中取得了巨大成功。這些方法在許多患者中檢測(cè)到了致病變異（其目前在兒童神經(jīng)病學(xué)實(shí)踐中的廣泛使用即為明證），并加速了新基因的發(fā)現(xiàn)。特別是，通過(guò)強(qiáng)大的親子三聯(lián)體（parent-child trio）基因解碼設(shè)計(jì)強(qiáng)化了數(shù)據(jù)庫(kù)中未收錄的de novo（新生）突變的發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致癲癇的新的基因，在發(fā)育性和癲癇性腦?。―EEs）中，基因解碼基因檢測(cè)的作用尤其明顯。

測(cè)序常用于淋巴細(xì)胞來(lái)源的DNA，主要采用靜脈血樣本，它可能尋找導(dǎo)致疾病發(fā)生的胚系變異。這些變異常常來(lái)自于父母，也可能是在胚胎發(fā)育的早期通過(guò)自發(fā)突變產(chǎn)生。通過(guò)測(cè)序技術(shù)進(jìn)行基因診斷也越來(lái)越頻繁地應(yīng)用于其他組織，尤其是腦標(biāo)本，以檢測(cè)致病的體細(xì)胞變異；這些體細(xì)胞變異正逐漸被認(rèn)識(shí)到在致病過(guò)程中起著重要作用。通過(guò)比較病理組織與推定的未受影響組織（通常是淋巴細(xì)胞來(lái)源）中的變異，可以最好地識(shí)別體細(xì)胞變異。導(dǎo)致腦部疾病的體細(xì)胞突變有時(shí)也可以在大腦之外的組織以低豐度被發(fā)現(xiàn)，可通過(guò)應(yīng)用深度外顯子組測(cè)序、深度靶向測(cè)序或數(shù)字液滴PCR（ddPCR）技術(shù)，在口腔細(xì)胞或淋巴細(xì)胞來(lái)源的DNA中，或血漿中的游離DNA中檢測(cè)到。

盡管基于隊(duì)列的罕見變異分析在某些類型的癲癇（如DEEs）中已成為一種非常成功的方法，但利用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)率似乎正在放緩，現(xiàn)在需要越來(lái)越大的隊(duì)列才能識(shí)別僅在少數(shù)患者存在的新的癲癇基因?；蚪獯a分析技術(shù)可以不依賴于大量樣本而發(fā)現(xiàn)致病性突變，但由于無(wú)法獲得多樣本的重復(fù)性驗(yàn)證，很多醫(yī)生或者是科研工作者對(duì)結(jié)果常常存在疑問。值得注意的是，罕見變異負(fù)荷分析目前幾乎完全集中于編碼變異，而允許過(guò)濾數(shù)量龐大得多的非編碼變異（非編碼變異的數(shù)量是編碼變異的100倍）的方法仍需進(jìn)一步開發(fā)。這些方法需要大量額外的外部數(shù)據(jù)，例如由DNA元件百科全書（ENCODE）聯(lián)盟產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以確定待研究的適當(dāng)區(qū)域或變異，最終有助于減輕多重檢驗(yàn)的負(fù)擔(dān)。根據(jù)佳學(xué)基因的數(shù)據(jù)積累，已在癲癇患者中鑒定出 several（一些）致病性內(nèi)含子突變和其他非編碼突變。
 

全基因組關(guān)聯(lián)研究

2018年，國(guó)際抗癲癇聯(lián)盟（ILAE）復(fù)雜癲癇聯(lián)盟發(fā)表了迄今為止規(guī)模最大的癲癇全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS），該研究涉及15,212例病例和29,677例對(duì)照——盡管與精神分裂癥的研究（約37,000例病例）相比，此規(guī)模仍屬中等。但是該基因解碼揭示了16個(gè)具有全基因組顯著性的癲癇基因座，其中11個(gè)是新發(fā)現(xiàn)的。這些基因座對(duì)應(yīng)的一些基因，如S**1A、S**2A和P**O，與通過(guò)傳統(tǒng)連鎖分析和測(cè)序分析已確定的癲癇基因存在重疊。重要的是，這項(xiàng)GWAS產(chǎn)生了足夠多的基因座，從而能夠利用孟德爾隨機(jī)化、連鎖不平衡評(píng)分回歸類方法、GWAS多性狀分析（MTAG）和全轉(zhuǎn)錄組關(guān)聯(lián)研究等方法，進(jìn)行大量額外的GWAS后分析。

ILAE復(fù)雜癲癇聯(lián)盟正在進(jìn)行另一項(xiàng)GWAS，結(jié)果預(yù)計(jì)于2021年公布。該分析將使病例樣本量翻倍，并應(yīng)能揭示更多的癲癇遺傳風(fēng)險(xiǎn)基因座。

當(dāng)前對(duì)癲癇遺傳結(jié)構(gòu)的理解

我們目前的理解是，癲癇包含大量罕見的孟德爾遺傳亞型，而更常見的形式可能具有寡基因或多基因結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有常見變異和罕見變異的致病基因。即使在獲得性癲癇中，例如由嚴(yán)重頭部外傷或中風(fēng)引起的癲癇，遺傳因素也起著作用，家族史數(shù)據(jù)已表明了這一點(diǎn)，盡管在這些病例中，具體的變異尚未被識(shí)別出來(lái)。

大量可識(shí)別的孟德爾亞型和已知基因的數(shù)量，是癲癇區(qū)別于其他復(fù)雜疾?。ㄈ?型糖尿病、精神分裂癥和年齡相關(guān)性黃斑變性）的特點(diǎn)。通過(guò)將當(dāng)前對(duì)癲癇常見和罕見變異遺傳學(xué)的認(rèn)識(shí)，與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及常見的非神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行對(duì)比或基準(zhǔn)測(cè)試，可以闡明癲癇特殊的遺傳結(jié)構(gòu)。這些比較應(yīng)謹(jǐn)慎解讀，因?yàn)檫@些疾病的研究使用了不同的樣本量，這會(huì)影響發(fā)現(xiàn)的數(shù)量和效應(yīng)大小的準(zhǔn)確性。佳學(xué)基因的常見變異分析側(cè)重于每個(gè)全基因組顯著性GWAS中最強(qiáng)關(guān)聯(lián)的單核苷酸多態(tài)性（SNPs）的效應(yīng)大小分布，而不是為每種疾病發(fā)現(xiàn)的信號(hào)數(shù)量，因?yàn)閷?duì)于樣本量更大的疾病，后者（信號(hào)數(shù)量）會(huì)更多。

公認(rèn)的是，目前無(wú)法研究復(fù)雜疾病的部分遺傳貢獻(xiàn)，這些部分可能構(gòu)成了遺傳性“缺失遺傳力”的一部分。無(wú)法研究這些貢獻(xiàn)源于幾個(gè)因素，包括：（a）缺乏合適的分析方法；（b）據(jù)推測(cè)，需要大幅增加樣本量才能應(yīng)對(duì)這些分析中預(yù)期會(huì)增加的巨大多重檢驗(yàn)負(fù)擔(dān)；以及（c）可能需要采用多組學(xué)方法（及其目前高昂的成本）來(lái)生成 interrogate 甲基化、組蛋白修飾、轉(zhuǎn)錄組等所需的所有數(shù)據(jù)。因此，目前對(duì)癲癇等復(fù)雜疾病的遺傳學(xué)理解仍然有限，現(xiàn)有方法（如GWAS和基于測(cè)序的分析）以其當(dāng)前形式，僅捕捉到了由遺傳因素引起的表型變異的一部分。

支持本文觀點(diǎn)的參考文獻(xiàn)

https://www.annualreviews.org/docserver/fulltext/genom/21/1/annurev-genom-120219-074937.pdf?expires=1755642929&id=id&accname=guest&checksum=1FAAB9A8EAD4D5D284ABF57701EC2D64