【佳學(xué)基因檢測】如何正確區(qū)診斷癲癇？

基于測序的基因與變異發(fā)現(xiàn)方法

測序方法，例如靶向測序、全外顯子組測序（WES）和全基因組測序（WGS），在癲癇的診斷與確認中取得了巨大成功。這些方法在許多患者中檢測到了致病變異（其目前在兒童神經(jīng)病學(xué)實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，通過強大的親子三聯(lián)體（parent-child trio）基因解碼設(shè)計強化了數(shù)據(jù)庫中未收錄的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，基因解碼基因檢測的作用尤其明顯。

測序常用于淋巴細胞來源的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。這些變異常常來自于父母，也可能是在胚胎發(fā)育的早期通過自發(fā)突變產(chǎn)生。通過測序技術(shù)進行基因診斷也越來越頻繁地應(yīng)用于其他組織，尤其是腦標本，以檢測致病的體細胞變異；這些體細胞變異正逐漸被認識到在致病過程中起著重要作用。通過比較病理組織與推定的未受影響組織（通常是淋巴細胞來源）中的變異，可以最好地識別體細胞變異。導(dǎo)致腦部疾病的體細胞突變有時也可以在大腦之外的組織以低豐度被發(fā)現(xiàn)，可通過應(yīng)用深度外顯子組測序、深度靶向測序或數(shù)字液滴PCR（ddPCR）技術(shù)，在口腔細胞或淋巴細胞來源的DNA中，或血漿中的游離DNA中檢測到。

盡管基于隊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，但利用當前標準技術(shù)的發(fā)現(xiàn)率似乎正在放緩，現(xiàn)在需要越來越大的隊列才能識別僅在少數(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，但由于無法獲得多樣本的重復(fù)性驗證，很多醫(yī)生或者是科研工作者對結(jié)果常常存在疑問。值得注意的是，罕見變異負荷分析目前幾乎完全集中于編碼變異，而允許過濾數(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區(qū)域或變異，最終有助于減輕多重檢驗的負擔(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個具有全基因組顯著性的癲癇基因座，其中11個是新發(fā)現(xiàn)的。這些基因座對應(yīng)的一些基因，如S**1A、S**2A和P**O，與通過傳統(tǒng)連鎖分析和測序分析已確定的癲癇基因存在重疊。重要的是，這項GWAS產(chǎn)生了足夠多的基因座，從而能夠利用孟德爾隨機化、連鎖不平衡評分回歸類方法、GWAS多性狀分析（MTAG）和全轉(zhuǎn)錄組關(guān)聯(lián)研究等方法，進行大量額外的GWAS后分析。

ILAE復(fù)雜癲癇聯(lián)盟正在進行另一項GWAS，結(jié)果預(yù)計于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)險基因座。

當前對癲癇遺傳結(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，盡管在這些病例中，具體的變異尚未被識別出來。

大量可識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。通過將當前對癲癇常見和罕見變異遺傳學(xué)的認識，與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及常見的非神經(jīng)系統(tǒng)疾病進行對比或基準測試，可以闡明癲癇特殊的遺傳結(jié)構(gòu)。這些比較應(yīng)謹慎解讀，因為這些疾病的研究使用了不同的樣本量，這會影響發(fā)現(xiàn)的數(shù)量和效應(yīng)大小的準確性。佳學(xué)基因的常見變異分析側(cè)重于每個全基因組顯著性GWAS中最強關(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)的信號數(shù)量，因為對于樣本量更大的疾病，后者（信號數(shù)量）會更多。

公認的是，目前無法研究復(fù)雜疾病的部分遺傳貢獻，這些部分可能構(gòu)成了遺傳性“缺失遺傳力”的一部分。無法研究這些貢獻源于幾個因素，包括：（a）缺乏合適的分析方法；（b）據(jù)推測，需要大幅增加樣本量才能應(yīng)對這些分析中預(yù)期會增加的巨大多重檢驗負擔(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和基于測序的分析）以其當前形式，僅捕捉到了由遺傳因素引起的表型變異的一部分。

支持本文觀點的參考文獻

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