Клинико-генетические характеристики ранней эпилептической энцефалопатии II типа, обусловленной мутациями в гене SCN2A

Abstract

Background. A large number of single gene disorders with seizures in clinical picture has been described. Among them, a special place is held by early-onset epileptic encephalopathies (EEE) – a genetically diverse group of disorders characterized by manifestation of seizures in the first 2 years of life and severe progressing course. Currently, 58 genetic variants of EEE has been identified.The objective is to analyze the incidence, clinical and genetic characteristic of type II EEE in a sample of patients from Russia identified by whole exome sequencing using next generation sequencing.Materials and methods. The patient sample included 67 children (35 boys and 32 girls) with ages varying from 4 months to 10 years. All patients underwent neurological examination using the standard techniques. Monitoring of electroencephalography (EEG) was performed in accordance with the International 10–20 system. For magnetic resonance imaging, tomographs with magnetic induction of 1.5 and 3.0 T were used. The identified changes were confirmed by Sanger sequencing using DNA from the patients and their parents.Results. In total, 67 patients with EEE were diagnosed, 8 of which had causational mutations in the SCN2A gene: p.Leu1611Pro (c.4832T>C), p.Cys728* (c.2184C>A), p.Arg607* (c.1819C>T), p.Val1325Ile (c.623T>C), p.Leu419Met (c.1255T>A), p.Asp1487Glu (c.4461C>A), p.Val208Ala (c.3973G>A), p.Gln1211Lys (c.3631G>A). Analysis of parent DNA had shown that all mutations appeared de novo. At the time of disease onset, all patients had multiregional epileptiform activity per EEG. Focal seizures, myoclonic seizures, and epileptic spasms were the most common types of seizures in the patients. The majority of patients (5/8) had diffuse muscular hypotonia. All patients had pronounced mental deficiency. All patients received more than 2 therapy regimens (including hormonal therapy and ketogenic diet) but full remission wasn’t obtained. In some patients, partial positive dynamic was registered with hormonal therapy and sodium channel blockers. Various mutations in the SCN2A gene caused a similar clinical picture but had different functional significance which determined the effectiveness of anti-epileptic therapy.Conclusion. Identification of the mutated genes causing EEE and further study of their function are important for selection of therapeutic approach to epilepsy treatment.Введение. Описано большое количество моногенных заболеваний, в клинической картине которых наблюдаются судороги. Среди них особое место занимают ранние эпилептические энцефалопатии (РЭЭ) – генетически гетерогенная группа заболеваний, характеризующихся манифестацией судорог до 2-летнего возраста и тяжелым прогрессирующим течением. К настоящему времени идентифицированы 58 генетических вариантов РЭЭ.Цель исследования – анализ частоты встречаемости и клинико-генетических характеристик РЭЭ II типа в выборке больных из популяции России, выявленных в результате секвенирования экзома нового поколения.Материалы и методы. Выборка больных включала 67 детей (35 мальчиков и 32 девочки) в возрасте от 4 мес до 10 лет. Всем больным проводили неврологический осмотр по стандартной методике. Мониторинг видео-электроэнцефалографии (ЭЭГ) осуществляли в соответствии с Международной системой 10–20. Для магнитно-резонансной томографии головного мозга применяли аппараты c индукцией магнитного поля 1,5 и 3,0 Тл. Выявленные замены подтверждали секвенированием по Сэнгеру с использованием ДНК больных и их родителей.Результаты. Были диагностированы 67 пациентов с РЭЭ, 8 из которых имели каузативные мутации в гене SCN2A: p.Leu1611Pro (c.4832T>C), p.Cys728* (c.2184C>A), p.Arg607* (c.1819C>T), p.Val1325Ile (c.623T>C), p.Leu419Met (c.1255T>A), p.Asp1487Glu (c.4461C>A), p.Val208Ala (c.3973G>A), p.Gln1211Lys (c.3631G>A). Анализ родительской ДНК показал, что все мутации возникли de novo. На момент дебюта приступов все пациенты имели мультирегиональную эпилептиформную активность по данным ЭЭГ. Чаще у пациентов отмечались фокальные приступы, миоклонические приступы и эпилептические спазмы. У большинства больных (5/8) наблюдалась диффузная мышечная гипотония. У всех пациентов отмечалась выраженная умственная отсталость. Все пациенты получали более 2 схем терапии (включая гормональную терапию и кетогенную диету), однако полной ремиссии эпилепсии достичь не удалось. У части пациентов зарегистрирована частичная положительная динамика при использовании гормональной терапии и блокаторов натриевых каналов. Разные мутации в гене SCN2A приводят к сходной клинической картине, но имеют различную функциональную значимость, что и определяет разную эффективность противоэпилептической терапии.Заключение. Идентификация гена, мутации в котором приводят к возникновению РЭЭ, и дальнейшее изучение его функции очень важны в выборе терапевтического подхода к лечению эпилепсии

    Similar works