2024年08月19日发布 | 1658阅读

【中国声音】郑州大学王新军教授团队系统化论述GABRG2突变致GEFS+的分子遗传学特征

李信晓

郑州大学第五附属医院

孙涛

宁夏医科大学总医院

王新军

郑州大学第三附属医院

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2024年8月14日,郑州大学王新军教授团队领衔发表在国际知名期刊《Journal of Translational Medicine》上的长文综述,系统化论述了GABRG2突变导致遗传性癫痫伴热性惊厥附加症(GEFS+)的分子遗传学特征。这对深入理解遗传性癫痫的病因起到积极作用,尤其是对GABRG2突变导致的GEFS+治疗有更重要的意义。






遗传性癫痫伴发热性癫痫发作(GEFS+)是一种遗传性癫痫综合征,其特点是具有明显的遗传倾向,为常染色体显性遗传。GEFS+患者可能会出现典型的热性惊厥(FS),而伴有发热的全身强直-阵挛性癫痫发作(GTCSs)通常发生在出生后3个月至6岁之间,随后常会出现热性惊厥附加症(FS+),伴或不伴失神发作、局灶性发作或GTCSs。GEFS+的发生主要与γ-氨基丁酸A型受体γ2亚基(GABRG2)基因的突变有关。我国患病人群存在明显的地域差异和民族异质性,随着基因检测技术越来越多的应用于疾病诊断,GABRG2突变的检出率也在逐渐增高。


GABRG2突变类型(如下图)主要有错义突变(R43Q、R82Q、R139G等)、无义突变(Q40X、T90M、R136G等)、移码突变(Val462fs、Pro59fs、Ser443del等)及剪接体位点突变(IVS6+2T→G、IVS4-3T→G、c.549-3T>G等)。



对于由γ2组成的GABAAR非同源异戊二聚体结构(如下图),显示了大鼠(A-C)、小鼠(D-F)和人(G-I)的胞外结构域(ECD)、跨膜结构域(TMD)和胞内结构域(ICD)的γ2亚基(浅蓝色)、β2亚基(浅黄色)和α1(灰色)。



尽管GABRG2突变类型多样,但不同的突变类型有很多相似的病理生理机制,主要其突变后可导致GABAA受体正常的组装、运输和表达功能受损(如下图),造成抑制性的突触受体减少,神经元的兴奋性增高。目前神经炎症、细胞自噬/凋亡等病理生理过程已经在GABRG2突变的体、内外模型中得到证实,明确这些潜在的机制对临床药物试验及研发有重要意义,但对基因缺陷病的临床转化治疗仍旧任重道远。







该论文的第一作者是郑州大学在站博士后李信晓医师,宁夏医科大学颅脑疾病重点实验室主任孙涛教授和郑州大学王新军教授为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金委面上基金项目(No.81971085)和中国抗癫痫协会(CU-2022-002)的资助。






拓展阅读:

【中国声音】宁夏医科大学孙涛教授科研团队构建条件性GABRG2基因敲除小鼠,再现GEFS+癫痫综合征临床特征





参考文献

1. Li X, Guo S, Sun Y, et al. GABRG2 mutations in genetic epilepsy with febrile seizures plus: structure, roles, and molecular genetics. J Transl Med. 2024;22:767. 
2. Li X, Guo S, Xu S, et al. Neocortex- and hippocampus-specific deletion of Gabrg2 causes temperature-dependent seizures in mice. Cell Death Dis. 2021;12(6):553.
3. Li X, Guo S, Liu K, et al. GABRG2 Deletion Linked to Genetic Epilepsy with Febrile Seizures Plus Affects the Expression of GABAA Receptor Subunits and Other Genes at Different Temperatures. Neuroscience. 2020; 438:116-136.





主要作者简介


李信晓 博士后

郑州大学第五附属医院

. 主治医师,医学博士(硕博连读),博士后,博士和博士后分别师从著名神经外科专家孙涛教授和王新军教授

. 中国抗癫痫协会会员,河南省抗癫痫协会会员

. 主要从事功能神经外科疾病的临床工作和基础研究,临床以难治性癫痫、运动障碍性疾病(帕金森病、肌张力障碍、扭转痉挛,痉挛性斜颈、特发性震颤)、颅神经疾病(三叉神经痛、舌咽神经痛、面肌痉挛)、Chiari畸形(小脑扁桃体下疝)、小头畸形、脊髓栓系、慢性意识障碍(昏迷促醒治疗)及周围神经病变神经减压(糖尿病足Dellon三联减压)等功能性疾病的外科手术治疗;掌握常见颅脑肿瘤与脑血管病的手术治疗;擅长致痫灶SEEG术前规划和精准治疗、迷走神经刺激(VNS)、脊髓电刺激(SCS)及脑深部刺激器(DBS)的手术植入;基础研究方面率先在国内系统化构建了GABRG2基因敲除的细胞和动物模型,初步阐述了该基因在遗传性癫痫伴热性惊厥附加症(GEFS+)中的潜在发病机制,为进一步提高对GEFS+的诊疗提供参考

. 主持中国抗癫痫协会(CAAE)癫痫基金项目1项;参与宁夏脑计划项目1项、国家自然科学基金3项;参编/译著作4部,累计大于10万字;多次参加国内、外神经外科领域大会学术交流;发表SCI论文14篇,以第一作者和通讯作者发表SCI论文5篇,单篇最高分9.7分,累计影响因子50+,主要研究成果发表于Cell death & disease,Neurosciene及Journal of translational medicine等知名期刊;发表中华神经外科杂志、中华神经医学杂志、临床神经外科杂志、癫痫杂志等中文核心期刊论文10余篇;《神外资讯》功能神经外科版块编辑和审稿人;担任《Experimental and Therapeutic Medicine》、《CNS & Neurological Disorders》、《Molecular Medicine Reports》等杂志审稿人


孙涛 教授

宁夏医科大学总医院

. 宁夏医科大学名誉校长,二级教授,博士生导师

. 宁夏颅脑疾病重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地主任、卫生部重点专科神经外科首席专家,宁医大总院神经病学中心主任,获“王忠诚中国神经外科成就奖”;“何梁何利”(Ho Leung Ho Lee)创新奖,任中国医师协会神经外科医师分会副会长,宁夏医师协会会长,“中华神经外科杂志”副主编

. 主持“973”专项、国家自然科学基金项目等23项;获省部级及宁夏科技进步奖40余项;曾先后发表科研论文250余篇,主编出版著作9部。主编出版国内第一部《神经外科与癫痫》专著。在国内最早提出“岛叶癫痫”体系概念并开展了一系列基础和临床研究,研究成果获2009、2011年度宁夏科技进步一等奖。第一部人卫社出版的专著《岛叶癫痫》、相关工作及文章的发表均促成了学术界对“岛叶癫痫”的公认,“岛叶癫痫”已成为癫痫研究领域新的热门课题


王新军 教授

郑州大学第三附属医院

. 医学博士,主任医师,教授,博士生导师

. 郑州大学第三附属医院院长,河南省癫痫系统化诊疗中心主任,河南省颅脑损伤防治工程研究中心主任,河南省胶质瘤代谢与微环境研究国际联合实验室主任,河南省颅神经疾病研究医学重点实验室主任, 郑州市妇幼神经系统重大疾病防治国际科技合作基地主任

. 美国梅奥医学中心、UCSD癌症研究中心、新加坡国立大学医院和香港中文大学医院访问学者

. 担任中华医学会神经外科分会全国委员;河南省医师协会神经外科医师分会会长;河南省医学会神经外科分会副主任委员、颅脑创伤学组组长;河南省康复医学会颅脑损伤康复分会主任委员;河南省医院协会康复管理专业分会主任委员;获中原名医、河南省中青年创新人才、郑州市科技领军人才、郑州市科技创新人才、河南省优秀医师、河南省教科文卫体系统示范性创新工作室等称号

. 担任《中华神经外科杂志(英文版)》《中华实验外科杂志》《中华临床医师杂志》《中华脑科疾病与康复杂志》等10种杂志编委

. 目前承担国家级科研项目4项、省部级科研项目3项。发表论文120余篇,SCI收录35篇,主编卫生部统编教材等5部专著


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