【佳学基因检测】如何根据癫痫或者是痫病的基因检测结果匹配治疗药物？

人为什么会发生癫痫，基因解码找到根源

癫痫发作是一个长期的过程，它改变了大脑网络的功能，增加了对癫痫的敏感性，从而提高了自发或再发癫痫的可能性。传统上认为，在癫痫发作之前会有一个“潜伏期”，在这段时间可能会发生病理性损伤，但这个概念对由基因缺陷引起的癫痫并不适用。这种类型的癫痫通常与基因变异直接相关，影响了大脑的发育和神经网络的动态。但无论原因如何，癫痫被定义为反复发生的脑部突发电活动，可分为全身性、局部性和混合型，这些分类主要基于癫痫发作的主要类型，例如全身性或局部性。

癫痫发作可以看作是大脑兴奋和抑制之间正常平衡被扭曲的结果。这可能由多种因素引起，涉及从细胞内信号传导到广泛神经元回路的各个层面。遗传因素，如特定基因的变异，可以影响大脑功能的各个方面，包括离子通道、受体功能和突触连接。脑部损伤，如中风或外伤，主要与神经回路功能的改变有关。单个神经元的放电不一定会导致癫痫发作，需要神经元网络的同步。谷氨酸能够促进这种同步，在动物模型中，应用促发癫痫的药物会导致放电间期，这种放电与膜电位的突然变化有关。间隙连接是神经元同步的另一个可能因素，它允许电流从一个神经元传播到另一个神经元，这可能促进高频振荡，从而引发癫痫发作。除了神经元之间的间隙连接，胶质细胞之间的连接也可能是癫痫发作的机制之一。一些研究表明，受损的星形胶质细胞可能影响钾的清除，从而降低癫痫发作的阈值。另一种增强同步的机制涉及受损的抑制，其中 GABA 能神经元在阻止癫痫发作中发挥重要作用。

一些特定的癫痫发作和脑电图模式强调了丘脑和脑干结构在癫痫发作中的作用。丘脑是大脑皮层感觉信息传递的关键中继站，其活动受基底神经节的控制。感觉中继丘脑神经元与皮层之间有谷氨酸能连接，同时也与丘脑网状核的 GABA 能神经元相连。这些神经元的活动与癫痫发作密切相关，可能导致放电和抑制之间的失衡，从而引发癫痫发作。

非典型失神发作(AAS)发作速度较慢(人类低于2.5Hz,啮齿类动物通常为3-6Hz),可能具有非典型形态,并且不一定会导致意识丧失。AAS利用皮质丘脑网络产生,尽管可能有来自边缘结构的额外输入导致皮质兴奋增强。某些形式的非典型失神发作也可能由孤立的皮层或丘脑产生。这些癫痫发作利用现有的电路和网络发生,允许出现过渡状态,在此期间,当皮层神经元对来自丘脑的兴奋性输入过度反应时,失神发作可能由生理节律(如睡眠纺锤波)引发。

尽管我们对全身性癫痫发作的发生和基础机制的理解主要来自实验模型,但对局灶性癫痫的研究利用了癫痫患者神经外科手术中的颅内记录。这些研究有助于形成现在被广泛接受的观点:局灶性癫痫的临床癫痫发作起源于"癫痫发作起始区"(SOZ),而癫痫发作活动产生于"致癫区"(EZ),即导致癫痫发作的皮质区域,与临床表现无关。在癫痫患者的大脑中还可识别出其他特定皮质区域,如"刺激区"(IZ,产生发作间期尖峰的皮质区域)、"致癫痫病变"(EL,可能对应于局灶性致癫痫病变或皮质发育不良)、过度兴奋的相邻皮质,以及"功能缺陷区"(FDZ,发作间期皮质功能异常的区域)。

EZ的范围可能大于或小于SOZ。如果EZ小于SOZ,即使部分切除或断开也可能导致癫痫发作消失,因为剩余的SOZ无法独立产生进一步发作。相反,如果EZ大于SOZ,则完全切除SOZ无法确保癫痫发作消失,因为同一EZ内可能共存有多个具有不同阈值的SOZ。事实上,在这种情况下,切除第一个SOZ后,另一个具有更高阈值的SOZ可能在临床上变得显著。

然而,情况可能更加复杂。尽管癫痫发作往往具有优先扩散路径,但任何给定皮质点都可通过皮质-皮质和皮质下连接向各个方向扩散。因此,仅断开特定网络无法保证癫痫活动不会通过其他途径蔓延,导致临床症状改变但不消失。只有完全切断或移除所有潜在的SOZ才能确保癫痫发作不再发生。

在一些严重的癫痫性脑病中，我们观察到一些特殊类型的癫痫发作，这些发作几乎只出现在这种类型的癫痫中，并且不符合全身性或局灶性癫痫的类型。癫痫痉挛和强直性癫痫发作是儿童综合癫痫综合症（ISS）和Lennox-Gastaut综合症（LGS）中一些典型的癫痫发作，被认为是双侧性的。在1958年，Kreindler及其合作者证明了脑干可能参与了这些癫痫发作的产生，他们报告了刺激网状质和导水管周围质后猫和大鼠出现双侧性强直性癫痫发作的情况。这些结果可以解释有关水头畸形患儿癫痫痉挛的报道，尽管它们并不能排除其他高级结构的贡献，这些结构可能会激活更广泛的网络，从而导致这些强直性癫痫发作。例如，ISS动物模型的证据表明，皮质或皮质海马的损伤可能足以引发癫痫痉挛。癫痫发作和癫痫活动也可能是多灶性的，例如，婴儿期迁移性局灶性癫痫（EIMFS），这是由于未完全形成和功能不良的未成熟大脑中广泛的遗传决定性癫痫发作。

影响癫痫发生的基因突变及其上游通路组成部发如何可以成为癫痫治疗的靶点？

癫痫的发生可以受到多种基因突变的影响，这些突变可能影响大脑的功能和神经网络的稳定性。这些突变通常涉及离子通道、神经递质受体和突触连接等方面，从而导致神经元活动的异常。了解这些基因突变及其上游通路的组成部分可以为癫痫治疗提供靶点，具体体现在以下几个方面：

药物开发：基于对基因突变及其通路的理解，科学家可以设计出针对特定通路或受影响的分子的药物。这些药物可能包括针对特定离子通道的拮抗剂或激动剂，以及调节神经递质受体活性的药物等，从而调整神经元的活动，减少癫痫发作的发生。

基因治疗：针对某些已知的单基因遗传性癫痫症，基因治疗可能是一种有前景的治疗方法。通过基因编辑或基因治疗技术，科学家可以尝试修复或纠正与癫痫相关的突变基因，从而恢复大脑神经元的正常功能。

个体化治疗：了解患者的基因突变情况可以帮助医生制定个体化的治疗方案。通过基因测序和分析，医生可以确定患者可能存在的特定基因突变，并据此选择最适合的药物治疗方案，以提高治疗的效果和减少副作用。

神经调节技术：了解基因突变及其通路组成部分可以指导神经调节技术的发展。例如，深部脑刺激和经颅磁刺激等神经调节技术可能针对特定的神经递质通路或神经元群，从而调整神经元活动，减少癫痫发作的频率和严重程度。
总的来说，对基因突变及其上游通路的了解可以为癫痫治疗提供多种靶点和个体化的治疗方案，有望提高治疗效果并改善患者的生活质量。

癫痫基因检测结查如何帮助找到个性化癫痫治疗的靶点？

癫痫基因检测可以帮助找到个性化癫痫治疗的靶点，主要有以下几个方面：

确定遗传因素：通过基因检测，可以确定患者是否存在与癫痫相关的遗传突变。这些突变可能包括单基因遗传性癫痫症，如癫痫小发作、癫痫大发作和癫痫综合症等。确定遗传因素有助于理解癫痫的发病机制，并为个性化治疗提供基础。

指导药物选择：了解患者的基因突变情况可以指导药物的选择。某些药物可能对特定基因突变的癫痫症状具有更好的治疗效果，而对其他基因突变的症状效果较差。因此，通过基因检测可以选择更适合患者个体情况的药物治疗方案，提高治疗效果。

预测药物反应：一些基因突变可能会影响患者对特定药物的反应。通过基因检测，可以预测患者对某些药物的疗效和耐受性，从而帮助医生选择最有效的治疗方案，并减少不良反应的发生。

发现新的治疗靶点：基因检测可以发现新的癫痫治疗靶点。一些基因突变可能导致癫痫的发生和发展，因此针对这些基因突变或其相关的通路可以成为新的治疗策略。通过深入了解患者的基因突变情况，可以发现新的治疗靶点，并开发相应的治疗方法。

综上所述，癫痫基因检测可以为个性化癫痫治疗提供重要的信息和指导，包括药物选择、药物反应预测和发现新的治疗靶点等方面，有助于提高治疗效果和减少不良反应的发生。