呂錦,曲春生,藍(lán)麗康
(麗水市人民醫(yī)院,浙江 麗水 323000)
癲癇是由于大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電導(dǎo)致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病,其中特發(fā)性癲癇占絕大多數(shù)。越來(lái)越多的證據(jù)表明,遺傳因素在特發(fā)性癲癇的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[1]。OTX1基因?qū)儆贠TX基因家族,是脊椎動(dòng)物中與果蠅orthodenticle基因同源的一類基因。OTX1基因編碼與TAATCC/T元件高度親和的轉(zhuǎn)錄因子,參與胚胎發(fā)生過(guò)程中的大腦皮質(zhì)器官感覺(jué)的發(fā)育[2]。研究表明,OTX1基因突變的小鼠會(huì)出現(xiàn)反復(fù)奔跑的行為,且伴有上肢陣攣、直立和跌倒以及驚厥表現(xiàn),類似自發(fā)性癲癇發(fā)作,同時(shí)在驚厥發(fā)作期間可檢測(cè)到皮層神經(jīng)元異常的電活動(dòng)[3]。本研究旨在評(píng)估OTX1基因多態(tài)性與特發(fā)性癲癇的相關(guān)性。
1.1 一般資料 選擇本院2015年7月-2018年7月147例特發(fā)性癲癇患者。所有患者均符合原發(fā)性癲癇分類標(biāo)準(zhǔn)[4]。147例中男66例,女81例,年齡20-55 歲,中位年齡 39.2 歲,癲癇病程(4.1±10.2)年,其中101例為全面性發(fā)作,46例為局灶性發(fā)作。選擇同期150例性別和年齡相匹配的健康者作為對(duì)照組,無(wú)任何慢性疾?。ㄈ缱陨砻庖咝约膊?、高血壓、糖尿病、癌癥、心臟、腎臟、肝臟和內(nèi)分泌系統(tǒng)疾?。⑸窠?jīng)系統(tǒng)疾病、有癲癇或發(fā)熱性驚厥病史。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過(guò),且患者知情同意。
1.2 DNA提取與測(cè)序 采用QIAamp DNA試劑盒(Qiagen公司)從EDTA抗凝血標(biāo)本中純化基因組DNA。將OTX1基因的編碼序列分為3個(gè)部分(圖1),利用PrimeSTAR?Max DNA聚合酶(Takara公司)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR產(chǎn)物由上海生工生化有限公司進(jìn)行測(cè)序和分析。PCR所用引物序列見(jiàn)表1。
表1 OTX1基因引物序列
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料中正態(tài)分布資料用(±s)表示,采用t檢驗(yàn),非正態(tài)分布使用中位數(shù)表示;計(jì)數(shù)資料用百分率表示,采用χ2檢驗(yàn)。
癲癇全面性發(fā)作患者rs17850223 GG基因型的頻率明顯高于對(duì)照組(P<0.05),同時(shí),全面性發(fā)作組rs17850223 G等位基因的頻率明顯高于局灶性發(fā)作組和對(duì)照組 (P<0.05);癲癇全面性發(fā)作組rs17850223 GG基因型的頻率也明顯高于局灶性發(fā)作組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。癲癇局灶性發(fā)作組rs17850223GG基因型和G等位基因的頻率與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表2。外顯子-5中發(fā)現(xiàn)一個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(SNP), 基因序列為 CACTCACATCACCACCCG CACCAGCT[C/G]AGCCCCATGGCACCCTCCTCCAT GC(圖 2),與已知 SNP比較,發(fā)現(xiàn)該 SNP為rs17850223,詳見(jiàn)圖 1。
表2 三組OTX1基因rs17850223基因型及等位基因分布(n)
圖1 OTX1基因的編碼序列
癲癇是最常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,是由于大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電引起的。特發(fā)性癲癇是指無(wú)明顯的腦結(jié)構(gòu)損傷或神經(jīng)功能異常,主要由遺傳因素引起。早期的動(dòng)物研究表明,OTX1缺失小鼠會(huì)發(fā)生自發(fā)性癲癇發(fā)作,電活動(dòng)異常主要發(fā)生在整個(gè)背側(cè)端腦皮質(zhì),其中在顳區(qū)和邊緣區(qū)影響更為明顯[4]。然而,OTX1基因在皮質(zhì)神經(jīng)元電生理和形態(tài)學(xué)中的作用尚未得到充分證實(shí)。本研究首次報(bào)道了漢族人群中OTX1基因多態(tài)性與特發(fā)性癲癇的遺傳關(guān)系,結(jié)果表明,癲癇全面性發(fā)作組rs17850223 GG基因型的頻率及G等位基因的頻率均明顯高于對(duì)照組及局灶性發(fā)作組。通過(guò)對(duì)SNP數(shù)據(jù)庫(kù)的分析,發(fā)現(xiàn)同源密碼子為CTC,部分全身性癲癇患者存在CTG突變。CTC和CTG編碼相同的是同一種氨基酸-亮氨酸,提示是一種同義突變。由于遺傳密碼的簡(jiǎn)并性,在基因編碼區(qū)域發(fā)生的同義突變不會(huì)改變編碼蛋白的氨基酸組成。然而,有證據(jù)表明,同義突變也可能產(chǎn)生功能性后果,導(dǎo)致異常的mRNA剪接導(dǎo)致人類疾病[5]。研究還表明,同義SNP突變可以影響mRNA的穩(wěn)定性,從而影響蛋白表達(dá)和酶活性,SNP也可以影響蛋白構(gòu)象,從而產(chǎn)生功能和臨床影響[6]。
OTX1基因rs17850223多態(tài)性可能最終通過(guò)大腦發(fā)育過(guò)程在癲癇中起作用。Zhang等[7]發(fā)現(xiàn),OTX1基因在胚胎發(fā)育過(guò)程中主要表達(dá)于皮質(zhì)祖細(xì)胞。Pantò等[8]發(fā)現(xiàn),靶向缺失OTX1基因的小鼠會(huì)出現(xiàn)皮層神經(jīng)元數(shù)量減少和皮層厚度減少。Sancini等[9]表明,OTX1基因突變小鼠的皮質(zhì)異常放電是由于投射神經(jīng)元的選擇性丟失導(dǎo)致了局部回路的復(fù)雜重新排列。這些研究都支持OTX1基因可以促進(jìn)皮質(zhì)神經(jīng)的發(fā)育,從而幫助構(gòu)建正常大小的大腦。本文提示,rs17850223可能在癲癇全面發(fā)作患者中發(fā)揮重要作用,這些研究結(jié)果為了解特發(fā)性癲癇患者癲癇發(fā)作的發(fā)生提供了新的認(rèn)識(shí)。
圖2 rs17850223單核苷酸多態(tài)性基因測(cè)序圖。2A:野生型 ;2B:純合突變型;3C:雜合突變型。
本文局限于評(píng)估了OTX1的編碼區(qū)但未評(píng)估非編碼區(qū),而非編碼區(qū)也可能在特發(fā)性癲癇中發(fā)揮作用。接下來(lái)需要觀察不同種族的整個(gè)基因序列,以闡明OTX1多態(tài)性與癲癇之間的遺傳關(guān)系。