CACNA1H钙通道基因突变位点致痫性的研究

Since 1990s to carry out the detection of epilepsy genes associated with human epilepsy genes have been identified more than 1000. Currently found on epilepsy treatment options have the guiding significance of genes is increasing year by year, including: KCNT1, SCN1A, TSC1/2, GRIN2A, PCDH19, SLC6A1 and so on. In 1980s, it was noted that the calcium channel gene might be associated with epilepsy. Researchers have found that the mutation of calcium subunit CACNA1H is associated with childhood aphasia, and that the CACANA1H C456S mutation has significantly increased the spontaneous discharge rate. These effects could be reversed to normal by the antiepileptic drug ethylsuccinamide or T-type calcium channel blocker tta-p2. but so far, the CACNA1H gene of epilepsy has not been confirmed, but it is defined as a susceptibility gene for epilepsy. Further clear these mutations epileptogenic, we designed a series of experiments in vitro and in vivo, further demonstrated the CACNA1H gene the effect of mutation, site on the electrical activity in nerve cells, calcium channel kinetics and the effectiveness of interventions. And to explore effective intervention measures for the Precise treatment of genetic site mutations provides a basis for treatment.

自20世纪90年代开展癫痫基因检测以来，与之相关的基因已明确了1000多个。目前发现对癫痫的治疗选择有指导意义的基因正逐年增多,包括:KCNT1、SCN1A、TSC1/2、GRIN2A、PCDH19、SLC6A1等等。癫痫相关的众多基因之中，离子通道基因占了相当大的比例，其中钙离子通道更是有着重要作用。人们发现CACNA1H的突变与儿童失神癫痫相关。近年来，研究发现CACANA1H C456S变异大幅提高了自发放电率，且降低了神经元兴奋性阈值，这些影响可被抗癫痫癫痫药物乙琥胺或T型钙通道阻滞剂tta-p2逆转为正常。但迄今为止，CACNA1H基因的致痫性并没有得到证实，仅仅只有易感性。为进一步明确这几个突变位点的致痫性，我们设计了一系列的体内外实验，进一步论论CACNA1H基因这几个突变位点对神经细胞电活动的影响、机制、钙通道动力学及干预措施的有效性等，为精准治疗提供依据。

背景： CACNA1H基因是较早被鉴定出来的癫痫易感基因，既往研究过程中发现了CACNA1H基因临床意义不明的错义突变。这些意义不明的错义突变在癫痫的诊断、治疗和预后中意义不明。我们通过收集携带CACNA1H基因错义突变癫痫患者的临床资料，分析错义突变与癫痫患者的临床表型间的关系。通过前瞻性观察携带CACNA1H基因错义突变以及未携带的患者的癫痫预后情况，探究错义突变及其危害性是否分别为癫痫预后的独立影响因素，并对本队列的主要预后因素进行探究，并探究部分突变的电生理特征。.主要研究内容：临床研究部分：将携带CACNA1H基因错义突变的癫痫患者纳入病例组，将不携带CACNA1H基因突变且未携带任何明确致病基因突变的患者纳入对照组，收集患者的临床资料，前瞻性观察携带CANCA1H基因突变的癫痫患者预后情况。基础研究部分：从患者队列中选取了既往未报道且根据ACMG标准致病性较强的位点进行质粒构建及细胞电生理功能验证。.重要结果：本队列中共纳入癫痫患者176例，其中，携带CACNA1H基因错义突变的患者有43人，未携带CACNA1H基因错义突变的癫痫患者133人。携带组患者包括25例局灶性癫痫患者以及18例全面性癫痫患者。在携带组的43名患者中，多因素Logistic回归表明，该组CACNA1H基因错义突变的危害性对患者的预后无明显影响。多因素Cox回归表明，是否携带CACNA1H基因错义突变对患者的预后并无明确预测作用。患者队列中共发现不同的CACNA1H基因突变35个，我们从中选取了10个既往未报道且根据ACMG标准致病性较强的位点进行质粒构建及功能验证。我们成功构建了质粒并将其转染至HEK293细胞中，并在该细胞系上利用全细胞膜片钳技术验证了野生型通道和部分突变通道的电生理特性，完成验证的突变中，突变型通道（p277s）与野生型通道相比存在明显差异，而突变型通道（1574Q）与野生型通道间无明显差异。.科学意义：在临床工作中，若遇到携带意义不明的CACNA1H基因错义突变的癫痫患者，可暂时不考虑此类基因突变对于患者的治疗结局的影响，其治疗效果多与患者本人的发作类型、头颅影像学改变以及其本身对于药物的反应性相关。