早发性癫痫性脑病(earlyinfantileepilepticencephalopathy,EIEE)是指一组在婴幼儿期起病的难治性癫痫,由于频繁的癫痫发作或发作间期癫痫样放电,导致严重认知和行为障碍,同时基因突变本身也可导致患儿精神运动发育迟缓。
OMIM数据库已收录的EIEE亚型有84型(截止.3.20),其致病基因包括离子通道类基因(如Na+通道相关的SCN1A、SCN2A等),在临床中较为常见;还包括神经递质受体类基因(如GABRA1、GABRB1等)、神经发育相关基因(如SPTAN1、TBC1D24、D0CK7)、信号转导相关基因(如ARHGEF9、PLCB1)以及线粒体能量代谢相关基因(SLC25A12、GUF1)等。
近期OMIM数据库新增EIEE84型,关联基因为UGDH,该基因编码的蛋白为尿苷二磷酸-葡萄糖6-脱氢酶(UDP-glucose6-dehydrogenase),可将UDP-葡萄糖转化为UDP-葡萄糖醛酸,从而参与透明质酸、硫酸软骨素和硫酸乙酰肝素等糖胺聚糖的生物合成。这些糖基化化合物是细胞外基质的常见成分,可能在信号转导、细胞迁移以及肿瘤生长和转移中发挥作用。现已知糖基化缺陷与多种罕见的人类遗传疾病相关,其中大多数影响到中枢、外周神经系统。
疾病表型
目前OMIM数据库中尚未收录该疾病表型,根据其参考文献[1],UGDH致病突变的患者核心症状一致,均有明显的发育迟缓、中度至重度智力落后、癫痫、轻度畸形和运动障碍。
面部异常
人中短而扁平、耳垂向外突出、上睑下垂、或睑裂,虽然轻微,但经常出现。
图1.部分患儿的面部特征[1]
神经系统
大多数患者患有严重的癫痫,从新生儿发育性癫痫性脑病到婴儿期发育性癫痫性脑病(27例,占90%),其中16例(53%)患有婴儿痉挛。
运动系统
所有患者都有严重的运动障碍并伴有轴性低张力,而一些患者表现为肢体痉挛(43%)、肌张力障碍(17%)、共济失调、舞蹈病和震颤,这些通常在癫痫发作之前出现。30例中有24例(80%)出现吞咽困难,其中12例需要胃造瘘管喂养。
MRI和脑电图检查
脑电图(EEG)异常明显,新生儿期出现阵发性抑制模式,痉挛患儿出现高度节律失常,儿童期出现局灶性和(或)广泛性棘波复合波。表型严重的患者中发现髓鞘延迟和脑室扩大,这可能是由于大脑和小脑萎缩引起。
图2.部分患儿的MRI[1]
治疗
30例UGDH突变患儿中,有两例被诊断为发育性癫痫性脑病,因丙戊酸治疗而得到控制;其他的患儿中仅一例疑似因生酮饮食缓解症状,剩余患儿抗癫痫治疗均无效。
讨论
EIEE84的致病基因UGDH编码的尿苷二磷酸-葡萄糖6-脱氢酶参与糖胺聚糖的生物合成过程,而EIEE83的致病基因UGP2也与该通路相关。
图3.Aminosugarandnucleotidesugar代谢通路图(局部)图中标红的两个酶相关基因分别为UGDH(1.1.1.22)和UGP2(2.7.7.9)来源:KEGG研究者认为,UDP-GLcA作为UGDH的主要产物,其水平的下调可能会引发一系列继发性疾病,导致神经发育迟缓和脑病。其中一个支持证据就是通路上游催化酶UGP2的基因纯合突变也会导致严重的发育性癫痫性脑病。
在过去的十几年中,随着研究的不断深入,我们对早发性癫痫性脑病的病因和病理生理机制认识不断深化,根据已有数据库及文献,对EIEE亚型基因与表型关系整理如下:
参考文献:
[1].HengelH,Bosso-LefèvreC,GradyG,etal.Loss-of-functionmutationsinUDP-Glucose6-Dehydrogenasecauserecessivedevelopmentalepilepticencephalopathy[J].Nature