使用新的计算方法发现了严重儿童大脑疾病的遗传原因

隶属于CHOP癫痫神经遗传学计划(ENGIN)的费城儿童医院(CHOP)的一组研究人员将临床信息与大规模基因组数据结合起来，成功地将儿童癫痫的特征表现与特定的遗传变异联系起来。研究结果今天发表在美国人类遗传学杂志．

发育性和癫痫性脑病(DEE)是一组严重的脑部疾病，可导致难以治疗的癫痫发作、认知和神经功能障碍，在某些情况下，还可导致过早死亡，已知有100多种潜在疾病遗传的原因．然而，考虑到大量的遗传原因，每一种都是非常罕见的，将特征的临床特征和结果与特定的基因突变相匹配可能特别令人生畏。

当遗传信息一个人的表型(或临床特征)通常也会被记录下来。然而，虽然以标准化的方式收集遗传信息，但在描述临床症状时却并非如此，这使得在试图确定某些基因突变是否对特定的临床特征负责时变得困难。

在他们之前工作的基础上，CHOP的研究人员利用了人类表型本体论(HPO)，它提供了一种标准化的格式来描述患者的表型特征并允许临床数据在与…相似的水平上使用基因数据．

“在这项研究中，我们使用了十多年来在几个重要队列中收集的表型和遗传信息，”ENGIN的主治医生、ENGIN基因组和数据科学核心主任、该研究的首席研究员Ingo Helbig医学博士说。“仅在这项研究中，我们就发现了11种遗传原因与特定表型的关联。如果没有系统分析临床数据的方法，我们以前不可能做到这一点，即使有这么多的患者。”

总的来说，研究小组用现有的全外显子组测序数据分析了846例患者的31742个HPO术语。本研究中鉴定的DEE致病基因包括SCN1A，与复杂发热性惊厥和局灶性阵挛性惊厥有关;STXBP1，与语言缺失有关;SLC6A1与脑电活动普遍缓慢相关。总的来说，至少在两个个体中出现了41个具有变异的基因，其中11个基因在这些基因发生变化的患者的表型之间显示出显著的相似性。使用一个统计分析研究人员表示，这比偶然的可能性要大得多。

“传统上，我们现在开发治疗方法的许多遗传性癫痫都是因为一组特定的临床特征而被描述出来的。然而，这种对新疾病的传统描述要求患者由同一提供者或在同一中心看病。我们在这项研究中所做的是重新设计认知过程当临床医生发现一种新的综合征时，这种情况就会发生，”赫尔比格说。“我们已经开发了一种计算机制，可以从大量的、去识别的临床数据中复制这种类型的发现。随着我们获得的深层表型数据的增加，我们现在有能力确定特别严重形式的癫痫的新遗传原因，这些遗传原因是新治疗的目标。”

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