中国900万癫痫患者新希望:基因检测发现罕见突变,精准治疗取得突破
中国900万癫痫患者新希望:基因检测发现罕见突变,精准治疗取得突破
遗传性癫痫是一种常见的神经系统疾病,约占所有癫痫病例的70%。近年来,随着基因测序技术的进步,越来越多的致病基因被发现,为遗传性癫痫的诊断和治疗带来了新的突破。
据统计,中国约有超900万癫痫患者,并正在以每年40万人的速度递增,是全球范围内重要的公共卫生问题。尽管已开发出多种抗癫痫药物,但仅能使约2/3的患者癫痫发作得到有效控制,对于剩下的1/3患者而言,仅依赖传统抗癫痫药物是不足以控制病情的。
在这一背景下,基因检测技术的发展为遗传性癫痫的精准诊断和治疗提供了新的可能。通过基因检测,医生不仅能够确定患者的遗传学病因,还能评估疾病预后、指导精准治疗,并预测下一代的患病风险。
最近,一项发表在《eLife》杂志上的研究揭示了一种罕见癫痫——KCNQ2脑病的新型基因突变。研究团队发现了一名出生后不久即出现癫痫发作的女婴,基因检测显示其KCNQ2基因存在一个单一氨基酸变化(甘氨酸256变成色氨酸,G256W)。这种变异在以前是未知的,被归类为临床意义不确定。
研究团队进一步使用分子、细胞和体内方法检查了G256W变异的结构和致病性。他们发现,G256氨基酸通过形成氢键网络稳定孔隙形成区域的结构,而其突变会影响KCNQ通道的活性。实验显示,G256W变体抑制了正常基因的功能,并减少了细胞产生的离子电流。
为了进一步验证这一发现,研究团队使用CRISPR/Cas9基因编辑技术产生了携带相同G256W变体的小鼠。这些小鼠表现出自发性癫痫发作和癫痫相关死亡,而在对照组小鼠中未观察到这些现象。此外,小鼠大脑中KCNQ2和KCNQ3蛋白的分布也发生了变化,特别是在海马区,这可能影响学习和记忆功能。
这项研究不仅揭示了KCNQ2脑病的新致病机制,还为未来的精准治疗提供了重要线索。研究团队建议,选择性KCNQ2开启剂可能在体外对抗G256W的作用,下一步应在突变动物中进行测试,如果有效,再在具有KCNQ2致病变异的人类中进行测试。
除了诊断和理解疾病机制外,基因治疗也为遗传性癫痫的治疗带来了新的希望。目前,癫痫基因治疗研究主要集中在由腺相关病毒(AAV)等病毒载体介导的症状缓解上。例如,通过调节离子通道、神经肽等多种途径来控制癫痫发作。尽管面临一些挑战,但基因治疗为难治性癫痫提供了新的治疗方向。
北京大学第一医院的姜玉武研究团队在期刊《World Journal of Pediatrics》上发表的综述文章指出,基因治疗技术的进展为癫痫治疗提供了新的方向。然而,其临床应用也面临不少挑战。除了基因治疗组成部分固有的缺陷外,在癫痫治疗中重新配置兴奋性和抑制性特性是一个精细的过程。按需进行的、细胞自主性的治疗方法、以及多学科之间的紧密合作,可能是解决这些问题的关键因素。
随着精准个体化医学时代的到来,针对癫痫基因突变的治疗有望从根本上解决个体癫痫病因,改善该病的预后。基因检测和基因治疗的结合,正在逐步改变遗传性癫痫的传统治疗方法,为患者带来更多的希望。