【初稿】 SLC12A5-Related Epilepsy of Infancy with Migrating Focal Seizures

SLC12A5-Related Epilepsy of Infancy with Migrating Focal Seizures

SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫
英文原文链接

翻译者:王萍

Initial Posting: 2020-06-25 07:13:11; Last Update: 2022-11-10 11:31:38.

概述

临床特征。

SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫 (SLC12A5-EIMFS) 迄今已在 9 名儿童中报道,其特征是在年龄 6 个月前发作癫痫发作,以及癫痫发作时发育迟缓或发育退化。在这九名儿童中,六名有严重的发育迟缓,能力没有进步,三名的神经发育有显著进步。八人有产后小头畸形和肌张力减退。在大多数儿童中,癫痫以局灶性运动癫痫发作(通常涉及头部和眼睛的偏斜)开始,然后变成多灶性且对常规抗癫痫药物 (AED) 难以奏效。

诊断/测试。

SLC12A5-EIMFS的诊断是通过对SLC12A5致病变异的检测鉴定建立的。

管理。

对症治疗:SLC12A5-EIMFS 的癫痫发作没有特异性治疗方法。一般来说,EIMFS 的癫痫发作对大多数 AED 具有抗药性。生酮饮食和溴化钾的使用显示三名患者的癫痫发作减弱。建议采用多学科方法来管理肌张力减退、喂养困难、呼吸问题和发育迟缓。

监测:常规监测:喂养、营养状况、吞咽、胃食管反流、误吸和呼吸问题;背部脊柱侧弯和髋关节脱位,脊柱和髋关节 X 光片;癫痫控制的有效性;发展包括运动技能、言语/语言以及一般认知和职业技能。

遗传咨询。

SLC12A5-EIMFS 以 方式遗传。 SLC12A5 IMFS 患儿的父母通常是杂合子(即,一种 SLC12A5 的携带者)。 SLC12A5-EIMFS 患儿的杂合子父母没有发生 EIMFS 的风险。当父母双方都是杂合子(携带者)时, 个体的每个同胞有 25% 的机会患病,有 50% 的机会成为无症状 ,以及 25% 的机会不患病也不是携带者。一旦在受影响的家庭成员中鉴定出 SLC12A5 致病性变异,对有风险的亲属,高危妊娠的产前检测和是可能的。

诊断

自 2010 年以来,国际抗癫痫联盟将婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫 (EIMFS) 的特征性症状和发现纳入癫痫综合征分类。 SLC12A5-EIMFS 的诊断依据是 .

提示性发现

对于具有以下癫痫和脑电图 (EEG) 结果和家族史的儿童,应考虑 SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫发作 (SLC12A5-EIMFS)。

癫痫特征

  •     在年龄六个月前发作
  •     癫痫发作的发育迟缓或发育倒退

发作类型

  •     大多数儿童发病时:局灶性运动癫痫发作也经常涉及头部和眼睛偏差
  •     传统抗癫痫药物难以治疗多灶性癫痫发作

癫痫综合征。婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫

脑电图结果

  •     发作多灶性棘波
  •     在单次癫痫发作中,独立于发作期的、单侧的和迁移的不同皮质区域的受累与临床脑电图相关
  •     癫痫发作后不久最初的脑电图可能正常,但癫痫样异常通常在第一次发作后一个月内出现。
  •     发作后数月内可能看不到迁移性发作病灶。

家族史。符合,包括父母的或多个孩子

建立诊断

SLC12A5-EIMFS的诊断建立在通过鉴定为SLC12A5 致病变异(见 Table 1)。

由于多发性癫痫的遗传异质性,无论是多基因组或综合 测试()都是首选的早期方法[]。注意:单一测试(SLC12A5 的 ,然后进行基因靶向 deletion/duplication analysis)很少有用,通常不推荐。

要考虑的测试选项

包括 SLC12A5 和其他可能基因的癫痫multigene panel (参见 Differential Diagnosis)通常提供了以最合理的成本识别疾病遗传原因的最佳机会,同时限制了无法解释疾病的基因变异的出现。注:(1)panel 中包含的基因和用于每个基因的检测的诊断工具因实验室而异,并且可能随时间而变化。 (2) 一些多基因 panel 可能包含与本 GeneReview 中讨论的疾病无关的基因。值得注意的是,鉴于 SLC12A5 相关癫痫的罕见性,一些癫痫组可能不包括该基因。 (3) 在一些实验室,panel 选项可能包括定制的实验室设计的panel 和/或定制的以表型为重点的 分析,其中包括临床医生指定的基因。 (4) panel 中使用的方法可能包括deletion/duplication analysis和/或其他非基于序列的

测试

有关多基因套餐的介绍,请单击here.。有关订购基因检测的临床医生的更多详细信息,请参见here

综合测试(不需要临床医生确定可能涉及哪些)是另一个不错的选择。外显子组测序是最常用的;也是可能的。

如果基因组不能诊断,可考虑 exome array(临床可用时)检测(多)组缺失或重复,在 无法检测到时。

有关全面测试的介绍,请单击 here。有关订购基因组检测的临床医生的更多详细信息,请参见here

Table 1

SLC12A5-EIMFS 中使用的分子遗传学检测

基因 1方法此法测出致病变异的比例 2 
SLC12A5测序 39/9 (100%) 4
基因靶向 deletion/duplication analysis 5不详 (无数据)
1.
2.

有关在该中检测到的等位基因变异的信息见 Molecular Genetics

3.

序列分析检测分为良性,可能是良性, ,可能是致病性或致病性的变异。 致病变异可包括小的基因内缺失/插入和 nonsense, and ; 通常,无法检测到或全缺失/重复。 对于结果解释中需要考虑的问题. 对于序列分析结果解释时要考虑的问题点击 here

4.
5.

基因靶向deletion/duplication analysis检测基因内缺失或重复。 使用的方法可以包括: quantitative PCR,长程PCR和多重连接依赖性探针扩增(MLPA)和设计用于检测单 缺失或重复的靶向微阵列。

临床特征

临床表现

SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫发作 (SLC12A5-EIMFS) 的特点是严重的早发性癫痫性脑病,具有明显的脑电临床,无论病因如何,所有 EIMFS 均具有该特点。迄今为止,已有 9 名儿童报告患有 SLC12A5-EIMFS[, , ].

癫痫发作。在报告的九名儿童中,三个临床阶段很明显:


  • 出现局灶性癫痫发作的早期阶段。癫痫发作的中位年龄为 1.5 个月;平均年龄 1.8 个月(范围:1 天 - 4 个月)。
    • 癫痫发作的特征是呼吸暂停和局灶性阵挛和强直性癫痫发作,并伴有明显的头眼偏差。
    • 发作时也可见伴有行为停止、呼吸暂停和紫绀的轻微癫痫发作或全身强直或强直阵挛发作。所有儿童最终都会出现局灶性运动癫痫发作。
    • 大约 50% 的儿童出现临床迁移性癫痫发作(影响不同或交替的身体部位)。
    • 面部潮红、流涎、呼吸暂停和发绀等自主神经特征很常见。
  • 第二阶段,在癫痫发作高峰期每天癫痫发作多达 200 次,通常在 16 周的中位年龄(范围:1-40 周)。 可见局灶性癫痫持续状态或频繁的局灶性发作。
  • 癫痫发作频率降低的晚期(年龄>1-2岁)。 在四个无癫痫发作期的儿童中,有两个反复发作并经常反复发作。

所有九名儿童均出现发育迟缓。五名儿童在癫痫发作时经历了发育倒退(即丧失先前获得的技能)。

九人中有六人出现严重的发育迟缓,技能没有进步。相比之下,九人中的三人有明显的神经发育进展,要么恢复失去的技能,要么在良好的癫痫控制期间获得新技能。两人在 2.9 岁和 4 岁时实现了独立行走,一名在 6 岁时能说一个词。

其他

  •     九名儿童中有八名出现产后(即获得性)小头畸形和肌张力减退。
  •     在可获得喂养信息的四人中,两人有喂养困难;没有人出现生长停滞。
  •     一个有单侧锥体征。
  •     在 SLC12A5-EIMFS 中未报道过其他原因包括 KCNT1 和 SCN2A 在内的导致 EIMFS 的多动性运动障碍,[, ].

结果。一名频繁癫痫发作的儿童在 2.5 岁时死于呼吸道感染和心脏骤停 [];撰写本文时,其他拥有 SLC12A5-EIMFS(年龄 3-22 岁)的人还活着。

脑电图(EEG)。 8 名儿童的发作期脑电图符合 EIMFS 的诊断。一名儿童无法获得早期脑电图;因此,尽管临床病史与 EIMFS 一致,但仍无法做出正式诊断。

发作间期脑电图特征包括背景减慢和多灶性异常。

核磁共振检查结果。 在 SLC12A5-EIMFS 中观察到以下 EIMFS 的非特异性 MRI 特征:

  •      髓鞘形成延迟
  •      胼胝体薄
  •      脑萎缩,主要是额叶或全球
  •      弥散加权成像中白质信号增加

在 SLC12A5-EIMFS 中报告了以下局灶性异常:

  •      4 岁时发现单侧海马硬化 (n=1) []
  •      迄今为止最年长的个体在 10 岁和 20 岁时出现小脑萎缩和双侧海马萎缩,FLAIR 成像信号增加 []。 目前尚不清楚这些发现是否代表 SLC12A5-EIMFS 中影像学发现的典型进展,因为所有其他成像的个体年龄都在 4 岁或更年轻。

8 个月大的儿童的磁共振波谱 (MRS) 显示相对 N-乙酰天冬氨酸峰值降低,这与髓磷脂成熟延迟一致[].

基因型-表型相关性

SLC12A5 变异与之间不存在明确的相关性,这可能反映了迄今为止报告的个体数量有限。

命名法

EIMFS 是一种早期婴儿癫痫性脑病 (EIEE); OMIM 将 SLC12A5 相关癫痫分类为 EIEE34。

以前用于 EIMFS 的术语包括:

  •     迁移性婴儿部分性癫痫发作 (MPSI)
  •     恶性迁移性婴儿部分性发作 (MMPSI)
  •     迁移性婴儿局灶性癫痫发作 (MFSI)

SLC12A5 相关癫痫包括 EIMFS 和 EIMFS 样严重早发性癫痫性脑病(EIEE 具有 EIMFS 的一些特征但不符合所有标准;例如,当 EIMF 不可用时)。

患病率

迄今为止,已经报道了 9 名 SLC12A5 相关癫痫的先证者。

各种原因的迁移性局灶性癫痫发作 (EIMFS) 的临床综合征婴儿癫痫本身是罕见的。在英国,EIMFS 的患病率估计为每 100,000 名儿童 0.11 人(使用的数据并非来自基于人群的流行病学研究)[].

遗传相关(等位基因)疾病

患有 SLC12A5 相关癫痫儿童的父母为杂合子 (),在测试时不受影响。尽管SLC12A5致病性变异相关的EIMFS 通常与 状态的癫痫无关,但以下两种可能的例外情况:
  •  可能与高热惊厥有关。 SLC12A5 p.Arg952His 变异在 12 个月至 2.5 岁之间发生罕见的热性惊厥(平均 1-3 次)的亲属中被发现。四个家庭成员中只有三个可以接受变异检测 [Puskarjov et al 2014].尽管所有人群中 gnomAD 的平均为 0.003090,但在南亚人群中,平均所有基因频率为 0.01934。此外,在 gnomAD 中,13 个未受影响的个体被鉴定为该变异的。因此,需要更多的研究来确定 SLC12A5 中的变异是否与热性惊厥有关。
  • 可能与idiopathic全身性癫痫有关。虽然在对照组中观察到罕见的 SLC12A5 变异 p.Arg952His 和 p.Arg1049Cys,但它们也在一组以全身强直-阵挛、肌阵挛和失神发作为特征的特发性全身性癫痫 (IGE) 个体中富集 [Kahle et al 2014]。癫痫发作在 14 至 21 岁之间。但是,数据有限;需要进一步的研究来确定 SLC12A5 中的变异是否与特发性全身性癫痫有关。

鉴别诊断

Coppola et al [1995]首次描述以来,已报告了有 170 多例婴儿癫痫伴迁移性局灶性发作 (EIMFS) 。 EIMFS 具有遗传异质性(Table 2)。 EIMFS 可以是 或具有多系统参与; 已观察到有和隐性遗传。

Table 2SLC12A5-EIMFS 鉴别诊断中需要考虑的其他疾病

SLC12A5-EIMFS 鉴别诊断中需要考虑的其他疾病

疾病
基因 1
MOI备注
Isolated EIMFS
EIEE43
(OMIM 617113)
GABRB3 2AD1 一组同卵双胞胎
EIEE14
(OMIM 614959)
KCNT1AD 3导致 30%-50% of EIMFS 4, 5, 6
EIEE12
(OMIM 613722)
PLCB1 7AR 81 个人7
进行性小头畸形
伴/不伴癫痫发作
& 小脑萎缩
(OMIM 615760)
QARSAR 82 个人 9
SMC1A-related EIMFSSMC1A 10XL1 女婴
EIEE6SCN1A 11, 12, 13, 14AD 33 个人 11, 12, 13, 14
EIEE11
(OMIM 613721)
SCN2A 15, 16AD 3严重运动障碍 4; 在其他方面与 EIMFS 的其他原因无法区分
EIEE13SCN8A 17AD 31 个人 17
EIEE3
(OMIM 609304)
SLC25A22 18AR 82 个人 18
EIEE16TBC1D24 19, 20AR 83 家族 19, 20
EIMFS 多系统异常
ALG3-CDG
(CDG-Id21
ALG 22AR
  • 异常:胃肠道问题、凝血障碍、 面部特征、痉挛性四肢瘫痪
  • 转铁蛋白测试与 CDG I 型一致
  • 脑部核磁共振:小脑萎缩; 脑干萎缩 3/4
  • 注意:在 EIMFS 中进行的广泛代谢调查通常没有发现。
ALG1-CDG
(CDG-Ik21
ALG1 22
RFT1-CDG
(CDG-In21
RFT1 22

改编自“补充表 1:部分迁移婴儿癫痫发作 (MPSI) 中报告的基因” [Stödberg et al 2015]


AD = ; AR = ; CDG = 糖基化障碍; EIEE = 早期婴儿癫痫性脑病; EIMFS = 伴有迁移性局灶性癫痫的婴儿癫痫; MOI = ; XL = X-linked

1.

基因按字母顺序排列。

2.
3.

Typically de novo

4.
5.
6.
7.
8.

EIMFS 的常染色体隐性遗传通常在有 多个 个体的家族中发现。

9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.

其他早期婴儿癫痫性脑病。 大量基因与发育迟缓的早发性癫痫更广泛的有关。 请参阅Early Infantile Epileptic Encephalopathy,查看OMIM Phenotypic Series OMIM 中与此表型相关的基因。

处理

初步诊断后的评估

为了确定被诊断患有 SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫发作 (SLC12A5-EIMFS) 的个体的疾病程度和需求,Table 3中总结的评估(如果未作为导致诊断的评估的一部分执行)是推荐的。

Table 3

SLC12A5-EIMFS 患者初步诊断后的推荐评估

系统/关注点评估
备注
系统
评估未能正常生长的证据。

眼科评估,包括视力评估
ENT/口腔
评估听力
消化系统/
喂养
评估吞咽、胃食管反流、喂养和营养状况包括由言语和语言治疗师进行的评估。
呼吸系统
评估呼吸道状况以获取 ↑ 呼吸道感染和误吸风险的证据可能需要采取预防措施(例如,冬季接种流感疫苗和预防性抗生素)。
神经系统
神经系统评估包括脑电图和脑部 MRI。
肌肉骨骼由儿科康复专家和/或物理治疗师评估语言
发育
发育评估包括对运动技能、言语/语言、一般认知和职业技能的评估。
各种各样的/其他咨询临床遗传学家和/或遗传咨询师
治疗表现

癫痫发作。 SLC12A5-EIMFS 中的癫痫发作没有特定的治疗方法。 EIMFS 中的癫痫发作通常对大多数抗癫痫药物具有抗药性。

使用生酮饮食或溴化钾已经实现了无癫痫发作或癫痫发作频率降低的效果 [Fasulo et al 2012, Ünver et al 2013, Caraballo et al 2014, Caraballo et al 2015]包括患有 SLC12A5-EIMFS 的儿童 [Stödberg et al 2015, Saitsu et al 2016, Saito et al 2017].

还报告了如下措施减少癫痫发作:

据报道,癫痫性呼吸暂停对乙酰唑胺有反应[Irahara et al 2011].

对父母进行有关常见癫痫发作的教育是适当的。有关诊断为癫痫儿童的父母或看护人的非医疗干预和应对策略的信息,请参阅 Epilepsy & My Child Toolkit.

张力减退。使用适当的座椅支撑来管理姿势问题。

喂养。如果吞咽障碍,考虑进行胃造口术插入和喂养。

呼吸系统。如果吞咽受损,儿童可能容易感染呼吸道感染和吸入性肺炎。酌情考虑流感疫苗、预防性抗生素和胸部物理治疗。

发育障碍/智力障碍管理问题

以下信息代表美国发育迟缓/智力障碍人士的典型管理建议;标准建议可能因国家/地区而异。

年龄 0-3 岁。建议转诊至早期干预计划以获得职业、身体、言语和喂养治疗。在美国,早期干预是一项联邦政府资助的计划,在所有州都可以使用。

年龄3-5岁。在美国,建议通过当地公立学区进行发展学前教育。在安置之前,会进行评估以确定所需的服务和治疗,并制定个性化教育计划 (IEP)。

年龄 5-21 岁

    在美国,应由当地公立学区制定基于个人功能水平的 IEP。受影响的儿童被允许留在公立学区直到 21 岁。
    应从 12 岁开始讨论过渡计划,包括财务、职业/就业和医疗安排。发育儿科医生可以为过渡到成年期提供帮助。

所有年龄。建议咨询发育儿科医生,以确保适当的社区、州和教育机构的参与,并支持父母最大限度地提高生活质量。

建议根据 个人的需要考虑采用私人支持疗法。关于治疗类型的具体建议可以由发育儿科医生提出。

在美国:

  •     建议注册发育障碍管理局 (DDA)。 DDA 是一个为合格个人提供服务和支持的公共机构。资格因州而异,但通常由诊断和/或相关的认知/适应性障碍决定。
  •     收入和资源有限的家庭也可能有资格为其残疾子女获得补充保障收入 (SSI)。

运动功能障碍

粗大运动功能障碍

  •     建议进行物理治疗以最大限度地提高活动能力。
  •     根据需要考虑使用耐用的医疗设备(例如,轮椅、助行器、浴椅、矫形器、自适应婴儿车)。

精细运动功能障碍。对于影响适应功能的精细运动技能困难,如喂养、梳洗、穿衣和写作,建议进行职业治疗。

口腔运动功能障碍。保证个体可以安全地通过口进食,对于由于口腔运动控制不佳而难以进食的个体,建议通常由职业或言语治疗师进行喂养治疗。

沟通问题。考虑为有表达语言困难的个人评估替代交流方式(例如 Augmentative and Alternative Communication[AAC])。
社会/行为问题

社会/行为问题  儿童可能有资格获得用于治疗自闭症谱系障碍的干预措施并从中受益,包括应用行为分析 (ABA)。 ABA 疗法针对个别儿童的行为、社交和适应性强项和弱点,通常与经过董事会认证的行为分析师一对一进行。

咨询发育儿科医生可能有助于指导父母通过适当的行为管理策略或在必要时提供处方药,例如用于治疗注意力缺陷/多动障碍的药物。

儿科精神科医生可以解决对严重攻击性或破坏性行为的担忧。

监测

日常监测:

  •     喂养、营养状况、吞咽能力、胃食管反流、吸入性肺炎/呼吸道感染的风险
  •     姿势问题(由脊柱侧弯和髋关节异常等并发症引起)定期进行脊柱和髋关节 X 光检查
  •     癫痫控制的有效性
  •     发育包括运动技能、言语/语言以及一般认知和职业技能

评估有风险的亲属

有关为目的而对高危亲属进行测试的相关问题,请参阅 Genetic Counseling

正在研究的疗法

在美国和EU Clinical Trials Register中搜索ClinicalTrials.gov,以获取有关各种疾病和病症的临床研究信息。注意:可能没有针对这种疾病的临床试验。

遗传咨询

遗传咨询是向个人和家庭提供有关遗传疾病的性质、遗传和影响的信息的过程,以帮助他们做出明智的医疗和个人决定。 以下部分涉及遗传风险评估以及使用家族史和基因检测来阐明家庭成员的遗传状况。 本节并非旨在解决个人可能面临的所有个人、文化、道德问题或替代咨询遗传学专业人士。 —编者。

遗传方式

SLC12A5相关婴儿癫痫伴游走性局灶性癫痫(SLC12A5-EIMFS)以 方式遗传。

家庭成员的风险

的父母

的同胞

  •     个体的每个同胞有 25% 的机会患病,有 50% 的机会成为无症状,以及 25% 的机会不患病也不是携带者。
  •     EIMFS 相关 SLC12A5 的杂合子(携带者)没有发生 EIMFS 的风险。

的后代

    SLC12A5-EIMFS 个体的每个孩子都有 50% 的机会继承 SLC12A5
    迄今为止,不知道具有 SLC12A5-EIMFS 的个体是否能够生殖。

其他家庭成员父母的每个同胞有 50% 的风险成为 SLC12A5

携带者(杂合子)检测

对高危亲属进行携带者检测需要事先确定家族中的 SLC12A5 致病变异。

相关遗传咨询问题

家庭计划

确定遗传风险、阐明 状态和讨论产前检测可用性的最佳时间是在怀孕前。

向受累患者的父母和携带者或有携带者风险的年轻人提供(包括讨论对后代的潜在风险和生殖选择)是合适的。

DNA 银行是存储 DNA(通常从白细胞中提取)以备将来使用。因为将来测试方法和我们对基因、等位基因变异和疾病的理解可能会有所改善,所以应该考虑储存个体的 DNA。

产前检测和胚胎植入前遗传学诊断

一旦在患者中鉴定出 SLC12A5 致病性变异,就可以进行产前检测以增加妊娠风险和家庭成员的

医疗专业人员和家庭内部对于产前检测的使用可能存在观点差异,特别是如果考虑进行检测是为了终止妊娠而不是早期诊断。虽然大多数中心会认为有关产前检查的决定是父母的选择,但讨论这些问题是适当的。

资源

GeneReviews 工作人员选择了以下特定疾病和/或支持组织和/或登记处,以造福患有这种疾病的个人及其家人。 GeneReviews 不对其他组织提供的信息负责。 有关选择标准的信息,请单击 here.

  • American Epilepsy Society (AES)
  • Canadian Epilepsy Alliance
    Canada
    Phone: 1-866-EPILEPSY (1-866-374-5377)
  • Contact a Family
    209-211 City Road
    London EC1V 1JN
    United Kingdom
    Phone: 0808 808 3555 (toll free); 020 7608 8700
    Email: helpline@cafamily.org.uk
  • Epilepsy Action
    New Anstey House
    Gate Way Drive
    Yeadon Leeds LS19 7XY
    United Kingdom
    Phone: 0808 800 5050
    Email: epilepsy@epilepsy.org.uk
  • Epilepsy Canada
    Canada
    Phone: 877-734-0873
    Email: epilepsy@epilepsy.ca
  • Epilepsy Foundation
    8301 Professional Place East
    Suite 200
    Landover MD 20785-7223
    Phone: 800-332-1000 (toll-free)
    Email: ContactUs@efa.org
  • National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
    PO Box 5801
    Bethesda MD 20824
    Phone: 800-352-9424 (toll-free); 301-496-5751; 301-468-5981 (TTY)

分子遗传

IMolecular Genetics 和 OMIM 表格中的信息可能与 GeneReview 中其他地方的信息不同:表格可能包含更新的信息。 —编者。

Table A

SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性发作:基因和数据库


数据来自以下标准参考:来自HGNC的基因; 来自OMIM的染色体位点,基因座名称,关键区域,互补组; 来自UniProt的蛋白质。有关提供链接的数据库(Locus Specific,HGMD)的描述,请单击此处here.

Table  B

SLC12A5 相关婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫的 OMIM 条目 (View All in OMIM)

606726SOLUTE CARRIER FAMILY 12 (POTASSIUM/CHLORIDE TRANSPORTER), MEMBER 5; SLC12A5
616645EPILEPTIC ENCEPHALOPATHY, EARLY INFANTILE, 34; EIEE34

分子发病机制
SLC12A5 编码 KCC2,一种神经元特异性氯化钾协同转运蛋白,它是阳离子氯化物协同转运蛋白家族的成员 []。 KCC2 主要在中枢神经系统中表达[].
KCC2 是神经元中氯化物的主要输出途径,负责产生神经元氯化物梯度,这决定了 GABA 介导的电流的大小和极性。因此,当在神经元抑制中起重要作用的 GABA 与 GABA-A 受体结合时,神经元内的低氯化物允许氯化物流入并随后发生超极化,从而导致神经元抑制。 KCC2 被认为是动物模型中出生后早期 GABAA 从兴奋转变为抑制的主要因素,对正常的大脑发育至关重要 [].

基因结构。SLC12A5 具有两个主要的神经元特异性,KCC2a(对应于转录变异 1,NM_001134771)和较短的 KCC2b(转录变异 2,NM_020708) [, ], 均包含 26 个外显子。 KCC2a 与 KCC2b 的不同之处在于 N 末端有 40 个独特的氨基酸,由交替的1a 编码。

致病性变异。迄今为止鉴定的致病变异大多是变异;然而,已经报道了一些 变异。

Table 4

部分SLC12A5 致病变异

DNA核酸改变蛋白质改变测序
c.279+1G>Cp.Glu50_Gln93delNM_020708 - .4
NP鈥媉065759
c.572C>Tp.Arg191Val
c.863T>A
(c.932T>A) 1
p.Leu288His
(p.Leu311His) 1
c.953G>Cp.Trp318Ser
c.967T>Cp.Ser323Pro
c.1127C>T
(c.1196C>T) 1
p.Ser376Leu
(p.Ser399Leu) 1
c.1208T>C
(c.1277T>C) 1
p.Leu403Pro
(p.Leu426Pro) 1
c.1243A>Gp.Met415Val
c.1583G>A
(c.1652G>A) 1
p.Gly528Asp
(p.Gly551Asp) 1
c.2242_2244delp.Ser748del
c.2570G>T
(c.2639G>T) 1
p.Arg857Leu
(p.Arg880Leu) 1

关于变异分类的注意事项:表中列出的变异由作者提供。 GeneReviews工作人员尚未独立验证变异的分类。
关于命名法的注释:GeneReviews遵循人类基因组变异学会(varnomen - .hgvs.org)的标准命名惯例。 有关术语的解释,请参见Quick Reference

1.

参考序列位置上公布的变异名称 NM_001134771 - .1, NP_001128243 - .1

正常。SLC12A5 编码 KCC2,神经元特异性氯化钾协同转运蛋白,是阳离子氯化物协同转运蛋白家族的成员[]. KCC2 主要在中枢神经系统中表达[].两个主要的 SLC12A5 转录物 KCC2a(对应于 NM_001134771)和 KCC2b(NM_020708)包含 26 个外显子,分别翻译成 1,139 和 1,116 个氨基酸。

KCC2 还在兴奋性突触和树突棘形成中发挥作用[, ]. KCC2 在癫痫发生中作用的进一步证据来自获得性癫痫动物模型,其中在癫痫持续状态后观察到 KCC2 表达降低,以及来自肿瘤相关癫痫与 KCC2 表达改变相关的人类研究 [, ].

异常. 多项研究表明,SLC12A5 致病性变异与细胞模型中转运功能的丧失有关[, ].

还研究了变异 p.Arg952His 和 p.Arg1049Cys 的致病作用。 (见Genetically Related Disorders。)

与野生型 KCC2 相比,p.Arg952His 变异显示出细胞表面表达降低和氯化物输出能力降低[, ]. 此外,p.Arg952His 导致体外树突棘形成减少,这可以通过野生型 KCC2 的过表达来挽救。

p.Arg1049Cys 变异被证明具有降低的氯化物输出能力[].

p.Arg952His 和 p.Arg1049Cys 也显示在丝氨酸 940 处的磷酸化降低,这是调节 KCC2 功能的关键位点[].

在动物模型中完全敲除 SLC12A5 会导致新生儿因呼吸衰竭而死亡,而敲除 KCC2b 同种型只会导致自发性癫痫发作和出生后早期死亡

参考文献

文献引用

  • Barba C, Darra F, Cusmai R, Procopio E, Dionisi Vici C, Keldermans L, Vuillaumier-Barrot S, Lefeber DJ, Guerrini R, Parrini E, Ashikov A, Bordugo A, Cantalupo G, Casara G, Bernardina BD, Falchi M, Ferri L, Martinelli D, Morrone A, Race V, Rosati A, Souche E. Congenital disorders of glycosylation presenting as epileptic encephalopathy with migrating partial seizures in infancy. Dev Med Child Neurol. 2016;58:1085 - 91. [PubMed: 27172925]
  • Barcia G, Fleming M. R, Deligniere A, Gazula VR, Brown MR, Langouet M, Chen H, Kronengold J, Abhyankar A, Cilio R, Nitschke P, Kaminska A, Boddaert N, Casanova JL, Desguerre I, Munnich A, Dulac O, Kaczmarek LK, Colleaux L, Nabbout R. De novo gain-of-function KCNT1 channel mutations cause malignant migrating partial seizures of infancy. Nat Genet. 2012;44:1255 - 9. [PMC free article: PMC3687547] [PubMed: 23086397]
  • Caraballo R, Noli D, Cachia P. Epilepsy of infancy with migrating focal seizures: three patients treated with the ketogenic diet. Epileptic Disord. 2015;17:194 - 7. [PubMed: 25895661]
  • Caraballo R, Pasteris MC, Fortini PS, Portuondo E. Epilepsy of infancy with migrating focal seizures: six patients treated with bromide. Seizure. 2014;23:899 - 902. [PubMed: 25044045]
  • Carranza Rojo D, Hamiwka L, McMahon JM, Dibbens LM, Arsov T, Suls A, Stödberg T, Kelley K, Wirrell E, Appleton B, MacKay M, Freeman JL, Yendle SC, Berkovic SF, Bienvenu T, De Jonghe P, Thorburn DR, Mulley JC, Mefford HC, Scheffer IE. De novo SCN1A mutations in migrating partial seizures of infancy. Neurology. 2011;77:380 - 3. [PMC free article: PMC3140798] [PubMed: 21753172]
  • Chamma I, Chevy Q, Poncer JC, Lévi S. Role of the neuronal K-Cl co-transporter KCC2 in inhibitory and excitatory neurotransmission. Front Cell Neurosci. 2012;6:5. [PMC free article: PMC3282916] [PubMed: 22363264]
  • Cilio MR, Bianchi R, Balestri M, Onofri A, Giovannini S, Di Capua M, Vigevano F. Intravenous levetiracetam terminates refractory status epilepticus in two patients with migrating partial seizures in infancy. Epilepsy Res. 2009;86:66 - 71. [PubMed: 19520548]
  • Coppola G, Plouin P, Chiron C, Robain O, Dulac O. Migrating partial seizures in infancy: a malignant disorder with developmental arrest. Epilepsia. 1995;36:1017 - 24. [PubMed: 7555952]
  • Djuric M, Kravljanac R, Kovacevic G, Martic J. The efficacy of bromides, stiripentol and levetiracetam in two patients with malignant migrating partial seizures in infancy. Epileptic Disord. 2011;13:22 - 6. [PubMed: 21393091]
  • Fasulo L, Saucedo S, Cáceres L, Solis S, Caraballo R. Migrating focal seizures during infancy: a case report and pathologic study. Pediatr Neurol. 2012;46:182 - 4. [PubMed: 22353295]
  • Freilich ER, Jones JM, Gaillard WD, Conry JA, Tsuchida TN, Reyes C, Dib-Hajj S, Waxman SG, Meisler MH, Pearl PL. Novel SCN1A mutation in a proband with malignant migrating partial seizures of infancy. Arch Neurol. 2011;68:665 - 71. [PMC free article: PMC3092158] [PubMed: 21555645]
  • Gorman KM, Forman E, Conroy J, Allen NM, Shahwan A, Lynch SA, Ennis S, King MD. Novel SMC1A variant and epilepsy of infancy with migrating focal seizures: expansion of the phenotype. Epilepsia. 2017;58:1301 - 2. [PubMed: 28677859]
  • Howell KB, McMahon JM, Carvill GL, Tambunan D, Mackay MT, Rodriguez-Casero V, Webster R, Clark D, Freeman JL, Calvert S, Olson HE, Mandelstam S, Poduri A, Mefford HC, Harvey AS, Scheffer IE. SCN2A encephalopathy: a major cause of epilepsy of infancy with migrating focal seizures. Neurology. 2015;85:958 - 66. [PMC free article: PMC4567464] [PubMed: 26291284]
  • Hübner CA, Stein V, Hermans-Borgmeyer I, Meyer T, Ballanyi K, Jentsch TJ. Disruption of KCC2 reveals an essential role of K-Cl cotransport already in early synaptic inhibition. Neuron. 2001;30:515 - 24. [PubMed: 11395011]
  • Irahara K, Saito Y, Sugai K, Nakagawa E, Saito T, Komaki H, Nabatame S, Kaneko Y, Hotate M, Sasaki M. Effects of acetazolamide on epileptic apnea in migrating partial seizures in infancy. Epilepsy Res. 2011;96:185 - 9. [PubMed: 21636251]
  • Kahle KT, Merner ND, Friedel P, Silayeva L, Liang B, Khanna A, Shang Y, Lachance-Touchette P, Bourassa C, Levert A, Dion P, Walcott B, Spiegelman D, Dionne-Laporte A, Hodgkinson A, Awadalla P, Nikbakht H, Majewski J, Cossette P, Deeb TZ, Moss SJ, Medina I, Rouleau G. Genetically encoded impairment of neuronal KCC2 cotransporter function in human idiopathic generalized epilepsy. EMBO Rep. 2014;15:766 - 74. [PMC free article: PMC4196980] [PubMed: 24928908]
  • Larsen J, Carvill GL, Depienne C, Brilstra E, Erik J, Nielsen K, Goldman R, Jepsen B, McMahon JM, Koeleman B, Harris M. The phenotypic spectrum of SCN8A encephalopathy. Neurology. 2015;84:480 - 9. [PMC free article: PMC4336074] [PubMed: 25568300]
  • Lim CX, Ricos MG, Dibbens LM, Heron SE. KCNT1 mutations in seizure disorders: the phenotypic spectrum and functional effects. J Med Genet. 2016;53:217 - 25. [PubMed: 26740507]
  • McTague A, Appleton R, Avula S, Cross JH, King MD, Jacques TS, Bhate S, Cronin A, Curran A, Desurkar A, Farrell MA, Hughes E, Jefferson R, Lascelles K, Livingston J, Meyer E, McLellan A, Poduri A, Scheffer IE, Spinty S, Kurian MA, Kneen R. Migrating partial seizures of infancy: expansion of the electroclinical, radiological and pathological disease spectrum. Brain. 2013;136:1578 - 91. [PMC free article: PMC3634200] [PubMed: 23599387]
  • McTague A, Howell KB, Cross JH, Kurian MA, Scheffer IE. The genetic landscape of the epileptic encephalopathies of infancy and childhood. Lancet Neurol. 2016;15:304 - 16. [PubMed: 26597089]
  • McTague A, Nair U, Malhotra S, Meyer E, Trump N, Gazina EV, Papandreou A, Ngoh A, Ackermann S, Ambegaonkar G, Appleton R, Desurkar A, Eltze C, Kneen R, Kumar AV, Lascelles K, Montgomery T, Ramesh V, Samanta R, Scott RH, Tan J, Whitehouse W, Poduri A, Scheffer IE, Chong WK, Cross JH, Topf M, Petrou S, Kurian MA. Clinical and molecular characterisation of KCNT1-related severe early onset epilepsy. Neurology. 2018;90:e55鈥揺66. [PMC free article: PMC5754647] [PubMed: 29196579]
  • Merdariu D, Delanoë C, Mahfoufi N, Bellavoine V, Auvin S. Malignant migrating partial seizures of infancy controlled by stiripentol and clonazepam. Brain Dev. 2013;35:177 - 80. [PubMed: 22521903]
  • Milh M, Falace A, Villeneuve N, Vanni N, Cacciagli P, Assereto S, Nabbout R, Benfenati F, Zara F, Chabrol B, Villard L, Fassio A. Novel compound heterozygous mutations in TBC1D24 cause familial malignant migrating partial seizures of infancy. Hum Mut. 2013;34:869 - 72. [PubMed: 23526554]
  • Møller RS, Heron SE, Larsen LHG, Lim CX, Ricos MG, Bayly MA, van Kempen MJA, Klinkenberg S, Andrews I, Kelley K, Ronen GM, Callen D, McMahon JM, Yendle SC, Carvill GL, Mefford HC, Nabbout R, Poduri A, Striano P, Baglietto MG, Zara F, Smith NJ, Pridmore C, Gardella E, Nikanorova M, Dahl HA, Gellert P, Scheffer IE, Gunning B, Kragh-Olsen B, Dibbens LM. Mutations in KCNT1 cause a spectrum of focal epilepsies. Epilepsia. 2015;56:e114 - 20. [PMC free article: PMC5915334] [PubMed: 26122718]
  • Moore YE, Kelley MR, Brandon NJ, Deeb TZ, Moss SJ. Seizing control of KCC2: a new therapeutic target for epilepsy. Trends Neurosci. 2017;40:555 - 71. [PubMed: 28803659]
  • Ohba C, Kato M, Takahashi S, Lerman-Sagie T, Lev D, Terashima H, Kubota M, Kawawaki H, Matsufuji M, Kojima Y, Tateno A, Goldberg-Stern H, Straussberg R, Marom D, Leshinsky-Silver E, Nakashima M, Nishiyama K, Tsurusaki Y, Miyake N, Tanaka F, Matsumoto N, Saitsu H. Early onset epileptic encephalopathy caused by de novo SCN8A mutations. Epilepsia. 2014;55:994 - 1000. [PubMed: 24888894]
  • Pallud J, Le Van Quyen M, Bielle F, Pellegrino C, Varlet P, Labussiere M, Cresto N, Dieme MJ, Baulac M, Duyckaerts C, Kourdougli N, Chazal G, Devaux B, Rivera C, Miles R, Capelle L, Huberfeld G. Cortical GABAergic excitation contributes to epileptic activities around human glioma. Sci Transl Med. 2014;6:244ra89. [PMC free article: PMC4409113] [PubMed: 25009229]
  • Payne JA, Stevenson TJ, Donaldson LF. Molecular characterization of a putative K-Cl cotransporter in rat brain: a neuronal-specific isoform. J Biol Chem. 1996;271:16245 - 52. [PubMed: 8663311]
  • Poduri A, Chopra SS, Neilan EG, Christina Elhosary P, Kurian MA, Meyer E, Barry BJ, Khwaja OS, Salih MA, Stödberg T, Scheffer IE, Maher ER, Sahin M, Wu BL, Berry GT, Walsh CA, Picker J, Kothare SV. Homozygous PLCB1 deletion associated with malignant migrating partial seizures in infancy. Epilepsia. 2012;53:e146 - 150. [PMC free article: PMC3851296] [PubMed: 22690784]
  • Poduri A, Heinzen EL, Chitsazzadeh V, Lasorsa FM, Elhosary PC, Lacoursiere CM, Martin E, Yuskaitis CJ, Hill RS, Atabay KD, Barry B, Partlow JN, Bashiri FA, Zeidan RM, Elmalik SA, Kabiraj MMU, Kothare S, Stödberg T, McTague A, Kurian MA, Scheffer IE, Barkovich AJ, Palmieri F, Salih MA, Walsh CA. SLC25A22 is a novel gene for migrating partial seizures in infancy. Ann Neurol. 2013;74:873 - 82. [PMC free article: PMC4031329] [PubMed: 24596948]
  • Puskarjov M, Seja P, Heron SE, Williams TC, Ahmad F, Iona X, Oliver KL, Grinton BE, Vutskits L, Scheffer IE, Petrou S, Blaesse P, Dibbens LM, Berkovic SF, Kaila K. A variant of KCC2 from patients with febrile seizures impairs neuronal Cl- extrusion and dendritic spine formation. EMBO Rep. 2014;15:723 - 9. [PMC free article: PMC4197883] [PubMed: 24668262]
  • Saade D, Joshi C. Pure cannabidiol in the treatment of malignant migrating partial seizures in infancy: a case report. Pediatr Neurol. 2015;52:544 - 7. [PubMed: 25882081]
  • Saito T, Ishii A, Sugai K, Sasaki M, Hirose S. A de novo missense mutation in SLC12A5 found in a compound heterozygote patient with epilepsy of infancy with migrating focal seizures. Clin Genet. 2017;92:654 - 8. [PubMed: 28477354]
  • Saitsu H, Watanabe M, Akita T, Ohba C, Sugai K, Ong WP, Shiraishi H, Yuasa S, Matsumoto H, Beng KT, Saitoh S, Miyatake S, Nakashima M, Miyake N, Kato M, Fukuda A, Matsumoto N. Impaired neuronal KCC2 function by biallelic SLC12A5 mutations in migrating focal seizures and severe developmental delay. Sci Rep. 2016;6:30072. [PMC free article: PMC4951812] [PubMed: 27436767]
  • Štěrbová K, Vlčková M, Klement P, Neupauerová J, Staněk D, Zůnová H, Seeman P, Laššuthová P. Neonatal onset of epilepsy of infancy with migrating focal seizures associated with a novel GABRB3 variant in monozygotic twins. Neuropediatrics. 2018;49:204 - 8. [PubMed: 29444535]
  • Stödberg T, McTague A, Ruiz AJ, Hirata H, Zhen J, Long P, Farabella I, Meyer E, Kawahara A, Vassallo G, Stivaros SM, Bjursell MK, Stranneheim H, Tigerschiöld S, Persson B, Bangash I, Das K, Hughes D, Lesko N, Lundeberg J, Scott RC, Poduri A, Scheffer IE, Smith H, Gissen P, Schorge S, Reith MEA, Topf M, Kullmann DM, Harvey RJ, Wedell A, Kurian MA. Mutations in SLC12A5 in epilepsy of infancy with migrating focal seizures. Nat Commun. 2015;6:8038. [PMC free article: PMC4569694] [PubMed: 26333769]
  • Tornberg J, Voikar V, Savilahti H, Rauvala H, Airaksinen MS. Behavioural phenotypes of hypomorphic KCC2-deficient mice. Eur J Neurosci. 2005;21:1327 - 37. [PubMed: 15813942]
  • Ünver O, Incecik F, Dündar H, Kömür M, Ünver A, Okuyaz Ç. Potassium bromide for treatment of malignant migrating partial seizures in infancy. Pediatr Neurol. 2013;49:355 - 7. [PubMed: 23968569]
  • Uvarov P, Ludwig A, Markkanen M, Pruunsild P, Kaila K, Delpire E, Timmusk T, Rivera C, Airaksinen MS. A novel N-terminal isoform of the neuron-specific K-Cl cotransporter KCC2. J Biol Chem. 2007;282:30570 - 6. [PubMed: 17715129]
  • Uvarov P, Ludwig A, Markkanen M, Soni S, Hübner CA, Rivera C, Airaksinen MS. Coexpression and heteromerization of two neuronal K-Cl cotransporter isoforms in neonatal brain. J Biol Chem. 2009;284:13696 - 704. [PMC free article: PMC2679471] [PubMed: 19307176]
  • Vendrame M, Poduri A, Loddenkemper T, Kluger G, Coppola G, Kothare SV. Treatment of malignant migrating partial epilepsy of infancy with rufinamide: report of five cases. Epileptic Disord. 2011;13:18 - 21. [PubMed: 21393094]
  • Wolff M, Johannesen KM, Hedrich UBS, Masnada S, Rubboli G, Gardella E, Lesca G, Ville D, Milh M, Villard L, Afenjar A, Chantot-Bastaraud S, Mignot C, Lardennois C, Nava C, Schwarz N, Gérard M, Perrin L, Doummar D, Auvin S, Miranda MJ, Hempel M, Brilstra E, Knoers N, Verbeek N, van Kempen M, Braun KP, Mancini G, Biskup S, Hörtnagel K, Döcker M, Bast T, Loddenkemper T, Wong-Kisiel L, Baumeister FM, Fazeli W, Striano P, Dilena R, Fontana E, Zara F, Kurlemann G, Klepper J, Thoene JG, Arndt DH, Deconinck N, Schmitt-Mechelke T, Maier O, Muhle H, Wical B, Finetti C, Brückner R, Pietz J, Golla G, Jillella D, Linnet KM, Charles P, Moog U, Õiglane-Shlik E, Mantovani JF, Park K, Deprez M, Lederer D, Mary S, Scalais E, Selim L, Van Coster R, Lagae L, Nikanorova M, Hjalgrim H, Korenke GC, Trivisano M, Specchio N, Ceulemans B, Dorn T, Helbig KL, Hardies K, Stamberger H, de Jonghe P, Weckhuysen S, Lemke JR, Krägeloh-Mann I, Helbig I, Kluger G, Lerche H, Møller RS. Genetic and phenotypic heterogeneity suggest therapeutic implications in SCN2A-related disorders. Brain. 2017;140:1316 - 36. [PubMed: 28379373]
  • Woo NS, Lu J, England R, McClellan R, Dufour S, Mount DB, Deutch AY, Lovinger DM, Delpire E. Hyperexcitability and epilepsy associated with disruption of the mouse neuronal-specific K-Cl cotransporter gene. Hippocampus. 2002;12:258 - 68. [PubMed: 12000122]
  • Zhang X, Ling J, Barcia G, Jing L, Wu J, Barry BJ, Mochida GH, Hill RS, Weimer JM, Stein Q, Poduri A, Partlow JN, Ville D, Dulac O, Yu TW, Lam AT, Servattalab S, Rodriguez J, Boddaert N, Munnich A, Colleaux L, Zon LI, Söll D, Walsh CA, Nabbout R. Mutations in QARS, encoding glutaminyl-tRNA synthetase, cause progressive microcephaly, cerebral-cerebellar atrophy, and intractable seizures. Am J Hum Genet. 2014;94:547 - 58. [PMC free article: PMC3980424] [PubMed: 24656866]

章节备注

作者

Amy McTague 博士是一名儿科神经学家顾问和 NIHR 大奥蒙德街 BRC 催化剂研究员,他最近完成了一项博士研究,研究了伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所 Kurian 小组中 EIMFS 的分子遗传学。

Manju Kurian 博士是伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所发育神经科学项目的 NIHR 研究教授和小组负责人,也是大奥蒙德街医院的儿科神经科医生顾问。

更新历史

  • 2019 年 2 月 14 日 (bp) 实时发布评论
  • 2017 年 11 月 13 日(上午)初稿提交