癫痫的病因是多种多样的，自1995年发现第一个癫痫基因突变以来，目前至少已报道了几十种基因突变与特发性癫痫有关，这些基因主要是编码离子通道蛋白及相关调节因子、膜蛋白或参与信号转导的酶和细胞因子。近年来多种离子通道基因突变的发现，不仅从分子遗传水平揭示了癫痫的发生发展机制，也为作用于离子通道的抗癫痫药物提供了分子水平的理论依据。本文主要阐述目前癫痫诊断中常见的基因检测项目，临床实用性及危害，复杂性。
中国人民解放军总医院 石秀玉
癫痫诊断中常用的基因检测
识别影响癫痫发病风险的基因对于科研及临床实践很重要。就科研方面而言，研究已识别出的基因突变对于神经生理及神经发育的影响有助于阐明发作易感性的机制。就临床方面而言，识别基因突变有助于对疑似病例进行明确诊断，并对开发新的治疗手段提供有价值的信息。因此，基因检测的重要性受到研究人员及临床医师的普遍关注。
随着分子生物学技术的进展，基因检测的方法越来越多，主要包括：直接测序，突变扫面（利用变性高效液相色谱，单链构象多态性分析，变性梯度凝胶电泳等技术来识别基因变异的部位），已知突变检测，荧光原位杂交（FISH)，微阵列比较基因组杂交(Array-CGH)，单核苷酸多态性分析及多重连接探针扩增技术（MLPA）等。基因检测既可以在临床试验室也可在以科研为主的试验室进行。根据检测的目的不同，主要分为药物基因组学检测，诊断试验，预测试验，产前诊断及携带者检测。
基因检测的临床实用性及潜在的危害
癫痫的遗传学检测对于临床实践有以下帮助：进行正确的诊断，避免进一步的检查，预测可能出现的症状，帮助评估预后，有利于遗传咨询及避免选择加重癫痫发作的药物。但是不同的基因突变对于临床实践的实用性有所不同。
良性家族性新生儿惊厥（BFNS）患者，多在生后3天内出现首次惊厥发作，多于生后一个月内发作停止，体格检查一般无异常，发作间期脑电图正常。基因检测发现大约50%的家庭有钾离子通道（KCNQ2）突变，7%的家庭有KCNQ3的突变，但是由于大多数病例都有明确的常染色体显性遗传，根据临床资料基本可以确诊，并且其预后良好，因此基因突变的情况预示着预后良好可以减少不必要的治疗，对于BFNS患者来说有一定的作用。
合并听觉症状的常染色体显性遗传颞叶癫痫(ADPEAF)，患者大多表现为有听觉先兆或其他感觉先兆，如视觉症状、嗅觉症状、眩晕等。在2002年，Kalaehikovl将其定位为10q24上的LGI1基因，它是第一个不与离子通道相关的癫痫基因，大约50%的ADPEAF有LGI1基因突变。多数病例病程顺利，基因检测的状况可以避免过多的影像学检查，但是不能改变治疗措施，所以LGI1基因检测结果对于ADPEAF并不是非常有用。综上所述，基因检测对于疾病诊断和治疗是否有用，要综合疾病的临床特点，基因在发病中的作用，基因检测对于治疗和预后的影响等多方面综合考虑。
基因检测的复杂性
虽然近年来癫痫基因研究已取得了进展，但由于基因检测对于癫痫诊断极其复杂，仍有许多问题有待解决。其复杂性主要表现在以下三个方面：
癫痫基因型与表现型之间的关系 以遗传性癫痫伴热性惊厥附加症（GEFS+）为例，同一家系中不同患者其基因突变相同（也就是基因型相同），但是表现型各种各样，可以表现为单纯的热性惊厥，也可以表现为热性惊厥附加症，肌阵挛，失张力及失神等，因此很难用一个基因突变来解释癫痫的所有表型。
外显率不一致 50%的BFNS患者有KCNQ2突变，同一家系中的不同患者可有相同的KCNQ2突变，但是有的个体携带KCNQ2突变却没有任何临床症状，也就是KCNQ2的外显率并不是100%，因此很难对表现型进行预测。
遗传异质性 例如常染色体显性遗传夜间额叶癫痫（ADNFLE），遗传学检测发现有三种乙酰胆碱受体基因（CHRNA4，CHRNB2，CHRNA2）突变均与其发病有关，也就是多种基因突变导致同一临床表型；此外同一基因的突变可导致不同的临床表型，例如SCN2A基因突变既与良性家族性新生儿婴儿惊厥（BFNIS）有关，也与Dravet综合征发病有关，BFNIS是一种良性自限性疾病，Dravet综合征治疗困难预后差，这两种疾病无论是临床表现，治疗方法及预后都千差万别，以目前的遗传学知识无法解释同一基因如何引起的截然不同的临床表型。因此，随着癫痫基因的研究进展，证实癫痫的发生发展机制远比我们想象的复杂。
小结：基因检测为癫痫诊断提供了重要的信息，但也要认识到目前癫痫基因研究现状和所面临的困难，相信随着分子生物学技术和人类基因组计划的进展，人类癫痫遗传密码最重会被破解，能够从根本上了解癫痫的发生、发展机制。
癫痫的蛋白质组学研究
癫痫作为神经系统较常见的疾病，在我国的年患病率约为5‰-7‰，致病机制相对复杂。蛋白质组学的发展为疾病的深入研究提供了有效的技术平台。对生理与病理状态下体液、组织或细胞中的蛋白质组分进行高通量的分析，筛选并鉴定差异表达的蛋白质，是差异蛋白质组研究的策略。该策略在发病机制的探讨、生物标记物的发掘、疾病诊断与防治以及药物开发等方面具有独特优势。
中国人民解放军总医院 王静
癫痫蛋白质组学研究进展
颞叶癫痫
颞叶癫痫分内侧颞叶癫痫及外侧颞叶癫痫。内侧颞叶癫痫（MTLE)约占难治型局灶性癫痫的70%，是目前研究的热点，所报道的差异蛋白的生物学功能主要涉及以下方面：
细胞骨架 动物模型与活体标本的研究均显示，参与构成细胞骨架的这一类骨架蛋白发生了明显改变，包括β-肌动蛋白、α-肌动蛋白-1、β-微管蛋白、α-微管蛋白、肌动蛋白抑制蛋白II、神经元原肌球调节蛋白、埃兹蛋白等，细胞骨架为高度动态性的结构，不仅构成及维持细胞形态，在物质运输和信号传导中也起着重要作用。细胞骨架的改变还反映了神经元的重塑。
神经突触 神经突触相关蛋白的改变反映了突触功能障碍及轴突的重建。如突触蛋白-2（SYN2)、突触小体相关蛋白（SNAP25)、homer同源蛋白2（HOMER2)、突触结合蛋白 I（SytI) 及α突触核蛋白等蛋白表达下调，继而导致突触小体功能障碍。二氢嘧啶酶相关蛋白-2表达上调，该蛋白在发育脑组织中普遍表达，尤其富集于神经轴突处，有促进轴突生长发育的作用，反应了神经轴突的重建。
核酸代谢 核酸代谢相关蛋白的改变，提示核酸代谢异常，DNA修复能力降低。如：颞叶癫痫患者病灶中发现烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖的脱乙酰酶沉默信息调节因子2明显下调，该蛋白在DNA转录、修复及调控细胞生存周期中起重要作用，其表达减少可解释颞叶癫痫导致的神经元死亡与DNA修复能力的降低。
难治型癫痫
癫痫中约有20%-30％为难治型，临床表现为耐药，以往有研究提示耐药的机制与线粒体功能相关。有学者对耐药性癫痫进行研究，分析线粒体蛋白，重要的发现有以下三方面：
电压依赖性阴离子通道1（VDAC1）上调，电压依赖性阴离子通道2（VDAC2）下调，经高效液相色谱测定发现耐药组能源储备显著下降，能荷下降与VDAC1增加（r=-0.67）、VDAC2降低（r=0.81）相关，提示耐药组中能量代谢障碍更为严重。
分泌型磷脂酶A2（PLA2)表达上调，该蛋白的激活可触发早期的脑损伤，被认为是癫痫病理的重要信号。
热休克蛋白70（HSP 70)与线粒体解偶联蛋白（UCP2)对应激具有保护性作用。耐药组中这两种蛋白均发生表达下调，提示神经细胞对应激的保护性反应减弱，导致损害加剧，形成耐药。
癫痫的药物治疗机制
目前报道有芍药根提取物、丙戊酸治疗机制的蛋白质组研究。日本学者予芍药根提取物干预癫痫动物模型，表达上调的差异蛋白及其功能为：1）转甲状腺素蛋白（TTR)，可结合及转运甲状腺激素和维生素A；2）磷酸甘油酸酯变位酶1（PGM)，在糖酵解过程中催化3-磷酸甘油酸盐为2-磷酸甘油酸盐；3）神经颗粒素，为甲状腺激素和维生素A激活后的靶标蛋白，主要参与神经元突触的形成及分化。因此，推测芍药根提取物的治疗机制可能为甲状腺激素和/或维生素A的生物学作用，及增加糖酵解。
小结：综上所述，癫痫发作形式多样，致病机制复杂，差异蛋白质组学研究给我们呈现了一个庞大而又错综复杂的生物调节网络。因此有待于我们对这些差异蛋白进一步筛选及开展生物学功能的研究。
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