基因檢測在癲癇診斷中的應用
癲癇的病因是多種多樣的，自1995年發現第一個癲癇基因突變以來，目前至少已報導了幾十種基因突變與特發性癲癇有關，這些基因主要是編碼離子通道蛋白及相關調節因子、膜蛋白或參與信號轉導的酶和細胞因子。近年來多種離子通道基因突變的發現，不僅從分子遺傳水平揭示了癲癇的發生發展機制，也為作用於離子通道的抗癲癇藥物提供了分子水平的理論依據。本文主要闡述目前癲癇診斷中常見的基因檢測項目，臨床實用性及危害，複雜性。
中國人民解放軍總醫院 石秀玉
癲癇診斷中常用的基因檢測
識別影響癲癇發病風險的基因對於科研及臨床實踐很重要。就科研方面而言，研究已識別出的基因突變對於神經生理及神經發育的影響有助於闡明發作易感性的機制。就臨床方面而言，識別基因突變有助於對疑似病例進行明確診斷，並對開發新的治療手段提供有價值的信息。因此，基因檢測的重要性受到研究人員及臨床醫師的普遍關注。
隨著分子生物學技術的進展，基因檢測的方法越來越多，主要包括：直接測序，突變掃面（利用變性高效液相色譜，單鏈構象多態性分析，變性梯度凝膠電泳等技術來識別基因變異的部位），已知突變檢測，螢光原位雜交（FISH)，微陣列比較基因組雜交(Array-CGH)，單核苷酸多態性分析及多重連接探針擴增技術（MLPA）等。基因檢測既可以在臨床試驗室也可在以科研為主的試驗室進行。根據檢測的目的不同，主要分為藥物基因組學檢測，診斷試驗，預測試驗，產前診斷及攜帶者檢測。
基因檢測的臨床實用性及潛在的危害
癲癇的遺傳學檢測對於臨床實踐有以下幫助：進行正確的診斷，避免進一步的檢查，預測可能出現的症狀，幫助評估預後，有利於遺傳諮詢及避免選擇加重癲癇發作的藥物。但是不同的基因突變對於臨床實踐的實用性有所不同。
良性家族性新生兒驚厥（BFNS）患者，多在生後3天內出現首次驚厥發作，多於生後一個月內發作停止，體格檢查一般無異常，發作間期腦電圖正常。基因檢測發現大約50%的家庭有鉀離子通道（KCNQ2）突變，7%的家庭有KCNQ3的突變，但是由於大多數病例都有明確的常染色體顯性遺傳，根據臨床資料基本可以確診，並且其預後良好，因此基因突變的情況預示著預後良好可以減少不必要的治療，對於BFNS患者來說有一定的作用。
合併聽覺症狀的常染色體顯性遺傳顳葉癲癇(ADPEAF)，患者大多表現為有聽覺先兆或其他感覺先兆，如視覺症狀、嗅覺症狀、眩暈等。在2002年，Kalaehikovl將其定位為10q24上的LGI1基因，它是第一個不與離子通道相關的癲癇基因，大約50%的ADPEAF有LGI1基因突變。多數病例病程順利，基因檢測的狀況可以避免過多的影像學檢查，但是不能改變治療措施，所以LGI1基因檢測結果對於ADPEAF並不是非常有用。綜上所述，基因檢測對於疾病診斷和治療是否有用，要綜合疾病的臨床特點，基因在發病中的作用，基因檢測對於治療和預後的影響等多方面綜合考慮。
基因檢測的複雜性
雖然近年來癲癇基因研究已取得了進展，但由於基因檢測對於癲癇診斷極其複雜，仍有許多問題有待解決。其複雜性主要表現在以下三個方面：
癲癇基因型與表現型之間的關係 以遺傳性癲癇伴熱性驚厥附加症（GEFS+）為例，同一家系中不同患者其基因突變相同（也就是基因型相同），但是表現型各種各樣，可以表現為單純的熱性驚厥，也可以表現為熱性驚厥附加症，肌陣攣，失張力及失神等，因此很難用一個基因突變來解釋癲癇的所有表型。
外顯率不一致 50%的BFNS患者有KCNQ2突變，同一家系中的不同患者可有相同的KCNQ2突變，但是有的個體攜帶KCNQ2突變卻沒有任何臨床症狀，也就是KCNQ2的外顯率並不是100%，因此很難對表現型進行預測。
遺傳異質性 例如常染色體顯性遺傳夜間額葉癲癇（ADNFLE），遺傳學檢測發現有三種乙醯膽鹼受體基因（CHRNA4，CHRNB2，CHRNA2）突變均與其發病有關，也就是多種基因突變導致同一臨床表型；此外同一基因的突變可導致不同的臨床表型，例如SCN2A基因突變既與良性家族性新生兒嬰兒驚厥（BFNIS）有關，也與Dravet症候群發病有關，BFNIS是一種良性自限性疾病，Dravet症候群治療困難預後差，這兩種疾病無論是臨床表現，治療方法及預後都千差萬別，以目前的遺傳學知識無法解釋同一基因如何引起的截然不同的臨床表型。因此，隨著癲癇基因的研究進展，證實癲癇的發生發展機制遠比我們想像的複雜。
小結：基因檢測為癲癇診斷提供了重要的信息，但也要認識到目前癲癇基因研究現狀和所面臨的困難，相信隨著分子生物學技術和人類基因組計劃的進展，人類癲癇遺傳密碼最重會被破解，能夠從根本上了解癲癇的發生、發展機制。
癲癇的蛋白質組學研究
癲癇作為神經系統較常見的疾病，在我國的年患病率約為5‰-7‰，致病機制相對複雜。蛋白質組學的發展為疾病的深入研究提供了有效的技術平臺。對生理與病理狀態下體液、組織或細胞中的蛋白質組分進行高通量的分析，篩選並鑑定差異表達的蛋白質，是差異蛋白質組研究的策略。該策略在發病機制的探討、生物標記物的發掘、疾病診斷與防治以及藥物開發等方面具有獨特優勢。
中國人民解放軍總醫院 王靜
癲癇蛋白質組學研究進展
顳葉癲癇
顳葉癲癇分內側顳葉癲癇及外側顳葉癲癇。內側顳葉癲癇（MTLE)約佔難治型局灶性癲癇的70%，是目前研究的熱點，所報導的差異蛋白的生物學功能主要涉及以下方面：
細胞骨架 動物模型與活體標本的研究均顯示，參與構成細胞骨架的這一類骨架蛋白發生了明顯改變，包括β-肌動蛋白、α-肌動蛋白-1、β-微管蛋白、α-微管蛋白、肌動蛋白抑制蛋白II、神經元原肌球調節蛋白、埃茲蛋白等，細胞骨架為高度動態性的結構，不僅構成及維持細胞形態，在物質運輸和信號傳導中也起著重要作用。細胞骨架的改變還反映了神經元的重塑。
神經突觸 神經突觸相關蛋白的改變反映了突觸功能障礙及軸突的重建。如突觸蛋白-2（SYN2)、突觸小體相關蛋白（SNAP25)、homer同源蛋白2（HOMER2)、突觸結合蛋白 I（SytI) 及α突觸核蛋白等蛋白表達下調，繼而導致突觸小體功能障礙。二氫嘧啶酶相關蛋白-2表達上調，該蛋白在發育腦組織中普遍表達，尤其富集於神經軸突處，有促進軸突生長發育的作用，反應了神經軸突的重建。
核酸代謝 核酸代謝相關蛋白的改變，提示核酸代謝異常，DNA修復能力降低。如：顳葉癲癇患者病灶中發現煙醯胺腺嘌呤二核苷酸依賴的脫乙醯酶沉默信息調節因子2明顯下調，該蛋白在DNA轉錄、修復及調控細胞生存周期中起重要作用，其表達減少可解釋顳葉癲癇導致的神經元死亡與DNA修復能力的降低。
難治型癲癇
癲癇中約有20%-30％為難治型，臨床表現為耐藥，以往有研究提示耐藥的機制與線粒體功能相關。有學者對耐藥性癲癇進行研究，分析線粒體蛋白，重要的發現有以下三方面：
電壓依賴性陰離子通道1（VDAC1）上調，電壓依賴性陰離子通道2（VDAC2）下調，經高效液相色譜測定發現耐藥組能源儲備顯著下降，能荷下降與VDAC1增加（r=-0.67）、VDAC2降低（r=0.81）相關，提示耐藥組中能量代謝障礙更為嚴重。
分泌型磷脂酶A2（PLA2)表達上調，該蛋白的激活可觸發早期的腦損傷，被認為是癲癇病理的重要信號。
熱休克蛋白70（HSP 70)與線粒體解偶聯蛋白（UCP2)對應激具有保護性作用。耐藥組中這兩種蛋白均發生表達下調，提示神經細胞對應激的保護性反應減弱，導致損害加劇，形成耐藥。
癲癇的藥物治療機制
目前報導有芍藥根提取物、丙戊酸治療機制的蛋白質組研究。日本學者予芍藥根提取物幹預癲癇動物模型，表達上調的差異蛋白及其功能為：1）轉甲狀腺素蛋白（TTR)，可結合及轉運甲狀腺激素和維生素A；2）磷酸甘油酸酯變位酶1（PGM)，在糖酵解過程中催化3-磷酸甘油酸鹽為2-磷酸甘油酸鹽；3）神經顆粒素，為甲狀腺激素和維生素A激活後的靶標蛋白，主要參與神經元突觸的形成及分化。因此，推測芍藥根提取物的治療機制可能為甲狀腺激素和/或維生素A的生物學作用，及增加糖酵解。
小結：綜上所述，癲癇發作形式多樣，致病機制複雜，差異蛋白質組學研究給我們呈現了一個龐大而又錯綜複雜的生物調節網絡。因此有待於我們對這些差異蛋白進一步篩選及開展生物學功能的研究。
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