中国癫痫患者遗传病因学研究:基于CNV-seq与WES技术的单中心队列分析揭示新型变异与精准诊疗价值

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:BMC Medical Genomics 2.1

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  本研究针对癫痫遗传异质性高、诊断率低的临床难题,淄博昌国医院联合合作团队采用拷贝数变异测序(CNV-seq)与全外显子测序(WES)双技术策略,对283例不明原因癫痫患者进行系统分析。研究发现联合检测可将诊断率提升至30.7%,鉴定出24个新型变异,其中SCN1A、PRRT2等基因变异与早发癫痫显著相关,42%的确诊病例据此优化了抗癫痫治疗方案,为遗传咨询和精准医疗提供了重要依据。

  

癫痫作为影响全球6100万患者的慢性神经系统疾病,其病因复杂多样,约半数病例无法明确病因。随着基因检测技术的发展,遗传因素在癫痫发病中的作用日益凸显,尤其在儿童患者中占比可达40%。然而,当前临床面临三大挑战:传统检测方法诊断率有限、基因型-表型关联机制不明、遗传结果对临床决策的指导价值尚未充分挖掘。

淄博昌国医院神经内科团队在《BMC Medical Genomics》发表的研究中,创新性地采用CNV-seq与WES联合检测策略,对283例中国癫痫患者展开系统性遗传分析。研究通过建立单中心回顾性队列(含228例同步双检测样本),发现双技术联合可将诊断率提升至30.7%,显著高于单独使用WES(27.9%)或CNV-seq(6.1%)。尤为重要的是,该研究不仅揭示了SCN1A、PRRT2等核心致病基因的变异谱,还首次报道了24个新型变异,为癫痫的遗传图谱提供了新数据。

关键技术方法包括:1) 采用NovaSeq 6000平台进行WES检测,覆盖全外显子及相邻剪接区域;2) 基于BES4000平台的CNV-seq技术检测≥100 kb的拷贝数变异;3) 应用ACMG标准对变异进行临床分级;4) 对21个家系实施 trio-WES(先证者+父母)分析。样本来源于2020-2023年就诊的癫痫患者,排除明确非遗传因素致病病例。

主要研究结果:

  1. 遗传诊断率与变异特征

    在81例确诊患者中,82.7%为SNVs/Indels(如SCN1A c.2357C>T),16.1%为CNVs(如16p11.2缺失),1例同时携带SNV和CNV。染色体2和16成为变异热点,19.8%阳性病例的变异位于2号染色体(15例SNVs+1例CNV)。

  2. 临床特征相关性

    早发癫痫(<3岁)的诊断率显著高于晚发型(41.5% vs 20.9%,p=2.569×10-4),伴神经发育障碍或皮肤异常的患者阳性率分别达45.8%和77.8%。值得注意的是,35.3%的确诊病例为新生突变,提示阴性家族史不能排除遗传病因。

  3. 治疗指导价值

    42%的确诊患者根据遗传结果调整治疗方案。例如PRRT2变异患者换用奥卡西平后实现零发作,TSC2变异患者及时转诊手术评估,凸显分子诊断的临床转化价值。

研究结论强调,CNV-seq与WES的联合应用能有效捕获不同尺度的遗传变异,尤其对早发型或伴发其他表型的癫痫患者具有更高诊断效能。发现的24个新型变异拓展了已知癫痫基因的突变谱,而高达42%的临床干预率证实了遗传检测在精准医疗中的核心地位。该成果为优化中国癫痫患者的诊断路径提供了循证依据,并推动建立"基因检测-机制解析-个体化治疗"的闭环管理策略。未来需通过多中心合作验证新变异的致病性,并探索WES数据中CNV检测算法的优化空间。

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