颞叶癫痫海马硬化不同亚型甲基化基因表达谱研究

Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common in medically intractable epilepsy. Temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis (TLE-HS) is the best indication for surgical treatment. However, about 33% patients still have no use for seizures after surgery. The subtypes of TLE-HS in histopathology will directly influence the patients’ outcome, it is impossible to accurately diagnose the histopathological subtypes of TLE-HS before operation so far. We research methylated DNA expression profiles，microRNA expression profiles, methylated lncRNA expression profiles through genomics methods and on the basis of the research results published in the international authoritative journal. We analyse correlation between patients’outcome and the specific gene expression patterns, the regulation between microRNA and methylation lncRNA, signaling pathway related pathogenic, specific methylated genes.This research lay the foundation on finding molecular markers of TLE - HS subtypes. It can provide molecular markers, which can prognosis whether a patient will recover. The project is in accordance with the "Precision Medicine" concept. We study more detailed in molecular pathological mechanism, in order to provide new idea for guiding individualized TLE treatment.

颞叶癫痫（TLE）为最常见的药物难治性癫痫，其中颞叶癫痫海马硬化（TLE-HS）是最好的外科治疗适应症。但仍有约三分之一的患者，术后癫痫发作症状无改善。TLE-HS的病理亚型可以直接影响到患者的预后，术前尚无法对其进行准确诊断。本项目通过基因组学的研究方法，以国际权威杂志发表的研究成果为基础，对TLE-HS不同亚型甲基化DNA表达谱、microRNA表达谱、甲基化lncRNA表达谱进行研究，分析各亚型的特异性甲基化基因表达谱、microRNA-甲基化lncRNA-甲基化DNA间的调控关系、发病相关的信号通路、及特异性甲基化基因与患者预后的相关性。研究成果为发现TLE-HS亚型的分子标志物奠定基础，为预测患者预后提供分子标志物。该项目秉承了“精准医学”理念，更加细致的研究了TLE-HS分子病理发生机制，为指导TLE个体化治疗提供新的思路。

颞叶癫痫是最常见的成人药物难治性癫痫，而海马硬化是其主要的病理学特征。近期的研究表明癫痫与DNA甲基化、microRNA均存在潜在的相关性。本次研究中，我们对颞叶癫痫患者的ILAE1型海马硬化和非海马硬化样本的DNA甲基化和microRNA表达谱进行研究，以便于在ILAE1型海马颞叶癫痫患者中，发现海马硬化亚型的分子诊断新视角及新的治疗目标。对三例ILAE1型海马硬化样本和三例非海马硬化样本使用全基因组测序，从而检测DNA甲基化及microRNA表达谱的差异。全基因组差异性甲基化区域的分布及差异性microRNA表达谱被全面的进行了分析。共检测到3708个差异性甲基化区域，包括：1171个高水平甲基化区域和2537个低水平甲基化区域。差异性甲基化区域在基因不同功能区的分布也同样存在差异。在启动子区域有632个差异性甲基化基因被发现，例如：PLEC，RASAL3，SEPTIN9是高表达的低水平甲基化基因；CBX3是低表达的高水平甲基化基因。功能富集分析结果显示：差异甲基化区域相关基因主要富集的基因信号通路与轴突生长、神经元细胞骨架、神经传递物质释放、突触重建、癫痫发生、过度同步化和神经元的过度兴奋相关。在此次研究中，共有1643个成熟的microRNA被检测到。在ILAE1型海马硬化组中，5个microRNA表达上调，2个microRNA表达下调。生物信息学分析显示：1545个目标microRNA富集的基因信号通路与核酸结合、细胞间和细胞内大分子代谢过程、及PI3K-Akt信号通路相关。