家族性皮质肌阵挛性震颤癫痫致病基因的克隆及其功能研究

Familial cortical myoclonic tremor with epilepsy （FCMTE）is one kind of autosomal dominant epilepsy syndrome with considerable clinical and genetic heterogeneity. Its major clinical manifestations include adult onset, cortical myoclonic tremor, with or without epileptic seizures. Four loci have been found since 1999, but no causal gene has been identified. We have collected two large and one small FCMTE pedigrees. In one of the large pedigree, we have successfully mapped the causal gene to a 10Mb interval on 8q24. In this study, we will use whole-exome sequencing （whole-exome sequencing of the mapped pedigree is in progress） , combining with linkage analysis, co-segregation analysis, other families' mutation analysis and gene functional study to find the gene responsible for FCMTE. Then more functional studies on the candidate gene could be achieved. Our work could identify the first causative gene of FCMTE, warranting further investigations to understand the pathogenesis of this disorder. It should also shed light on the diagnosis, treatment, and prevention of Epilepsy, one of the most common neurological disorders.

家族性皮质肌阵挛性震颤癫痫是一组具有明显临床异质性和遗传异质性的常染色体显性遗传性癫痫综合征，以成年起病、皮质肌阵挛性震颤、伴或不伴癫痫发作为主要临床表现。1999年至今已定位4个致病基因位点，但尚未有公认的致病基因被克隆。本课题组前期收集到2个大家系和1个小家系，并通过全基因组扫描及单体型分析将其中一个大家系的致病基因定位于8q24上约10Mb区间内。本研究拟通过全外显子组测序结合连锁分析（已定位大家系的全外显子组测序正在进行之中），筛选出候选致病基因，通过疾病基因共分离、其他家系及正常人致病基因突变检测、相关功能研究等进一步确认，最终克隆其致病基因，并进一步对致病基因及其突变进行功能研究。这一工作有望克隆该疾病的第一个致病基因，将为揭示该疾病的发病机制奠定基础，更有可能为癫痫这一常见病的诊断、治疗和预防开辟一条新的道路。

本项目在前期收集了3个家族性皮质肌阵挛性震颤癫痫（Familial cortical myoclonic tremor with epilepsy，FCMTE）家系（A、B、C）的基础上，又收集到另外4个FCMTE家系（D、E、F、G），均有典型的FCMTE临床及电生理特点，诊断明确。其中家系D包含有10名以上患者，具有致病基因定位价值。综上，我们目前共收集到FCMTE家系7个（大家系3个），共有肯定患者39名，采集患者及家系成员血样共103份，为FCMTE的致病基因克隆及其他相关临床、基础研究累积了丰富的家系资源。.利用Illumina Human Omini ZhongHua-8 BeadChip基因芯片，我们对家系B进行了全基因组扫描，进一步通过连锁分析，在FCMTE1型致病基因区间(chr8q24)附近得到最大LOD值为3.766，提示肯定连锁。单体型分析确定家系B的致病基因区间均位于FCMTE1型的致病基因区间上。加上前期定位于FCMTE1致病基因区间的家系A，目前我们共收集到了2个定位于FCMTE1致病基因区间的FCMTE大家系，通过单体型分析，缩小了FCMTE1的致病基因区间范围，为进一步致病基因克隆研究提供了有效的定位信息。.利用Agilent SureSelect Human All Exon(50Mb)试剂盒及Illumina高通量测序技术，我们对家系A中4名肯定患者进行了全外显子组测序，结果在家系A所定位的致病基因区间内，只发现X基因上（文章尚未发表，暂不公布真实基因名字，以X替代）一个突变被4名患者共享，在dbSNP137、千人基因组、HapMap、炎黄、EVS等数据库中未被收录，进一步在家系内对该突变进行Sanger测序，发现该突变在家系内与表型共分离，在200个正常中国人DNA样本中亦未发现该突变，PloyPhen-2、SIFT、Mutation Taster等均预测该突变为可能致病突变，提示X基因的该突变可能为家系A的致病突变。.截至目前，本项目已发表SCI论文4篇，国内一级期刊论文1篇（已接收），致病基因定位及克隆文章正在撰写及投稿中。X基因上突变的相关功能研究、X基因在其他家系的突变检测、家系B的全外显子组测序等工作正在进行中。进一步的研究有望进一步揭开FCMTE更多的致病基因及其相关功能，为其病理生理机制及临床研究奠定基础。