摘要: 背景： 癫痫性脑病（Epileptic encephalopathy, EE）是主要发生在儿童期的一类具有严重癫痫症状的脑部疾患，有多种类型的EE在婴幼儿期发病，West综合征即是其中一种亚型，又称为婴儿痉挛症，在儿童中的发生率约为2.5/10000~4.2/10000，致病因素主... 展开 背景： 癫痫性脑病（Epileptic encephalopathy, EE）是主要发生在儿童期的一类具有严重癫痫症状的脑部疾患，有多种类型的EE在婴幼儿期发病，West综合征即是其中一种亚型，又称为婴儿痉挛症，在儿童中的发生率约为2.5/10000~4.2/10000，致病因素主要有遗传、产前、围产期及产后等。其中遗传作为其发病的重要致病因素，已从家系分析、脑电图研究及高通量测序中得到证实。国内外的遗传研究重点首先是找出与疾病相关的有害突变和致病基因。新生突变（De novomutations,DNMs）是其中的一个主要致病因素，已发现多个由DNMs引起的致病基因，如ARX、CDKL5、MAGI2 等，但仍有很大一部分的患者病因未明，提示疾病相关基因仍有许多未知，需要采用全外显子组测序（Whole exome sequencing,WES）等高通量测序方法进行鉴定，并深入分析相关基因的遗传发病机制。 目的： 基于WES技术鉴定EE亚型West综合征的DNMs与致病基因 方法： 本研究收集了3个独立的West 综合征的核心家系（未患病的父母和患病子代），共计9个外周血标本进行WES检测。具体步骤为提取外周血的基因组DNA打断成随机片段文库，文库经纯化后与外显子捕获探针系统杂交富集，经质量控制检测合格后，用IlluminaHiSeq 4000测序仪上机进行高通量测序，对测序下机数据分析流程包括质量控制、序列比对、新生突变检测、突变注释等。然后PCR扩增突变点，采用Sanger测序验证DNMs的阳性，后续通过评估DNMs的致病性，得到West综合征的已知和候选致病基因，并结合新致病基因的生物学功能，从神经疾病关联性、脑区特异性表达谱和功能富集等多方面进行分析。 结果： 收集的核心家系的患病子代为2女1男，具备典型West综合征的临床症状。测序前DNA提取和全外显子组建库捕获质量控制符合标准，测序质控后数据量平均为8.8Gb，标本最低比对率达到99.15%，平均测序深度为83.05×，3个家系中共检测到3个有意义的DNMs，经Sanger测序验证均为阳性，3个DNMs分别位于MAMDC2、DNMT3A、CDKL5基因。其中MAMDC2基因突变有害性不强，而CDKL5为EE的已知致病基因，DNMT3A基因的错义突变有害性很高，位于基因结构域的ADD区域，在不同脊椎动物间突变高度保守，同时导致蛋白质空间结构的稳定性明显下降，且DNMT3A在ASD、ID等神经疾病中频发过许多DNMs，另外，DNMT3A的脑区表达谱、共表达分析及GO生物过程注释也证实了其与West综合征的功能联系，此基因可作为West综合征新的候选致病基因。 结论： WES技术的应用有利于解析EE的遗传基因结构，加快EE分子诊断的进程，多方位的生物信息学分析以及后续功能学验证可以高效深入研究EE亚型West综合征的致病机制，有助于West综合征的疾病诊断、风险评估和对症治疗。 收起