研究|基于生物信息学方法的高热惊厥影响伴海马硬化性颞叶内侧癫痫相关基因表达的分析

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　　伴海马硬化性颞叶内侧癫痫（Mesial temporal lobe epilepsy with hippocampus sclrosis，MTLE-HS）是最常见的癫痫综合征之一，与热性惊厥密切相关，但发病机制仍不清楚。为了更加精准地指导此类疾病的预防与治疗，在基因水平研究其发病机制显得尤为重要。

　　中山大学附属第七医院周列民教授团队在AE发表研究论文Effects of febrile seizures in mesial temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis on gene expression using bioinformatical analysis。本文利用一组来自基因芯片公共数据库 Gene Expression Omnibus（GEO）的数据，对高热惊厥影响伴海马硬化性颞叶内侧癫痫的基因表达进行分析。

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Li, Y., Wang, C., Wang, P. et al. Effects of febrile seizures in mesial temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis on gene expression using bioinformatical analysis. Acta Epileptologica 2, 20 (2020). https://doi.org/10.1186/s42494-020-00027-9

　　MTLE-HS患者常有高热惊厥史,二者之间关系密切,在持续的高热惊厥发作后常会出现海马的硬化,但患者的海马硬化究竟是反复惊厥发作的结果？还是导致反复惊厥发作的原因？目前为止仍然没有定论。其中离子通道病是因为离子通道功能异常所致，目前认为是热性惊厥发作的可能原因之一。编码离子通道的基因突变引起离子通道功能异常，导致局部受损组织的兴奋性发生改变，从而引起热性惊厥的发生并增加癫痫的遗传易感性。

　　近年来随着二代测序、基因芯片等高通量检测技术的成熟和广泛运用，大量与癫痫发作相关的基因数据被报道，因此有必要在海量信息中辨别和分析出与研究目的相关的基因信息。在本研究中，通过对一组MTLE-HS患者的基因芯片数据进行生物信息学分析发现了多个重要的相关基因。与无高热惊厥史的MTLE-HS样本相比，共鉴定出515个DEGs基因，包括25个下调基因和490个上调基因。它们多集中在细胞质膜、突触囊泡、轴突上表达，涉及的分子功能主要有调控电压门控离子通道的激活、胞外配体门控离子通道的激活、钙离子的结合活性，参与包括细胞信号转导和物质转运等生物学途径。SNAP25、SLC32A1、SYN1、GRIN1 和GRIA1 5个基因在持续性高热惊厥的MTLE-HS样本中显著表达。通过功能分析显示DEGs富集在钙信号传导、神经系统配体-受体信号通路及Ras信号通路等信号传导途径。钙离子通过钙结合蛋白介导参与分子磷酸化和去磷酸化等调控过程，进而激活Ca²⁺依赖的Na⁺内流和K⁺外流。此过程在癫痫发作过程中发挥重要作用。另外神经系统配体-受体信号通道功能变化对神经元兴奋性增高也有着重要影响。

　　MTLE-HS患者多伴有早期诱发因素,如热性惊厥。在经过数年潜伏期后出现MTLE的典型发作，因此高热惊厥对MTLE-HS患者基因表达的影响对高热惊厥后是否出现癫痫发作具有提示作用，能够作为早期预防癫痫发作的生物学标志，但需进一步的基础实验及临床研究验证本研究分析的结果。

作者简介

通信作者：周列民  教授

主任医师、教授、博士研究生导师。现任中国抗癫痫协会副会长，广东省抗癫痫协会会长，中国抗癫痫协会癫痫病友委员会副主任委员，CAAE精准医学与药物不良反应监测专业委员会副主委，中山大学附属第七医院神经医学中心主任。主要从事癫痫领域的基础和临床研究，主持国家自然基金面上项目（4项）、卫生部（1项）、教育部（2项）、省自然基金（1项）、省科技厅基础条件建设项目（2项）、省卫生厅项目（2项）共12项。发表科研论文100余篇，其中SCI论文30余篇。获得广东省科技成果二等奖。

第一作者：黎银潮  硕士

  　广东医科大学临床医学专业本科毕业，2018年考入中山大学附属第七医院神经内科攻读科研型硕士，师从周列民教授，从事癫痫领域的基础和临床研究。以第一作者已发表中英文学术论文8篇。

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