与X连锁癫痫及神经发育障碍相关的RLIM变异及其分子亚区域效应

《Seizure: European Journal of Epilepsy》:RLIM variant associated with X-linked epilepsy with neurodevelopmental disorders and the molecular sub-regional effects

【字体: 时间:2026年06月16日 来源:Seizure: European Journal of Epilepsy 2.7

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  张思琪|老志鸿|刘文辉|罗胜|王鹏宇|李冰梅|王杰|刘晓荣|曲一博|温千如|孟恒|丁燕中国广州黄埔西街613号暨南大学第一附属医院神经科及临床神经科学研究所摘要目的RLIM是一种与托内-卡尔谢尔综合征(TOKAS)相关的E3泛素连接酶,该综合征患者会有偶尔的癫痫发作,但其在癫痫中

  
张思琪|老志鸿|刘文辉|罗胜|王鹏宇|李冰梅|王杰|刘晓荣|曲一博|温千如|孟恒|丁燕
中国广州黄埔西街613号暨南大学第一附属医院神经科及临床神经科学研究所

摘要

目的

RLIM是一种与托内-卡尔谢尔综合征(TOKAS)相关的E3泛素连接酶,该综合征患者会有偶尔的癫痫发作,但其在癫痫中的作用尚未明确。本研究旨在探讨RLIM与癫痫之间的关联。

方法

对病因不明的患者进行了基于三联体的全外显子测序。我们系统地回顾了已报道的RLIM变异与基因型-表型之间的关联。同时研究了时空表达谱和蛋白质-蛋白质相互作用网络,以探究表型特征背后的机制。

结果

在四名无亲缘关系的男性患者中发现了四种半合子RLIM错义变异,这些变异在gnomAD对照组中并不存在。所有变异都改变了氨基酸的疏水性/蛋白质稳定性,并且位于无法容忍突变的区域。所有患者均为早发性癫痫患者(13-36个月大)。其中第三例患者在基本结构域存在变异,出现了发育性和癫痫性脑病,而其他患者在其他区域有变异,则表现为较轻的癫痫症状以及运动/语言发育迟缓。对另外13种变异的分析表明可能存在分子亚区域效应:基本结构域/RING结构域的变异会导致严重的/致命的发育障碍,而N端变异则表现为较轻的表型。RLIM在发育中的大脑中高度表达,在神经元中也表现出高表达水平,这表明它在神经发育中起着重要作用。RLIM在儿童后期之后表达量增加,说明在后期其功能重要性上升,这一现象与癫痫复发的表型一致。它的蛋白质-蛋白质相互作用网络包含72个节点,与导致癫痫/神经发育障碍的基因存在相互作用。

结论

RLIM变异与X连锁癫痫伴神经发育障碍相关。分子亚区域效应、基因型-表型关联以及表达-表型相关性为RLIM相关疾病的临床诊断、治疗及机制研究提供了重要依据。

引言

癫痫和神经发育障碍是两类主要的中枢神经系统疾病,它们常常同时出现,且具有相似的遗传病因[1]。迄今为止,已有越来越多的基因被确认为这两种疾病的致病因子,这些基因的功能主要与离子通道调节和突触传递有关[[2], [3], [4], [5]]。另有证据表明,转录调控和泛素-蛋白酶体系统也是神经发育障碍和癫痫发病机制中的关键路径[6]。转录调控能够通过调节转录过程来精确控制基因表达,而泛素-蛋白酶体系统则通过靶向降解底物蛋白来维持蛋白质的稳态[7]。参与泛素-蛋白酶体系统和转录调控的基因与发育异常和癫痫发生有关,例如UBE3A、HUWE1USP25[8,9]。
RLIM基因(MIM编号:300379),位于Xq13.2上,也被称为RNF12,它编码具有多种生物功能的RING指LIM结构域结合蛋白(R-LIM)。它既可以作为促进或抑制转录因子活性的辅因子,也可作为E3泛素连接酶,将目标蛋白标记为泛素,进而使其被蛋白酶体降解[10]。此前,RLIM基因已被发现与托内-卡尔谢尔综合征(TOKAS;MIM编号:300978)相关,这是一种X连锁隐性遗传疾病,表现为智力障碍、发育迟缓以及多种先天畸形[[10], [11], [12], [13]]。有报告指出TOKAS患者会出现癫痫发作[10,14,15],不过RLIM与癫痫之间的具体关系仍不清楚。
在本研究中,我们在四名患有癫痫伴神经发育障碍且彼此无关的患者中发现了四种新的半合子RLIM变异,其中一例为发育性和癫痫性脑病。通过系统回顾先前报道的RLIM变异,并分析该基因在大脑中的时空表达模式,我们试图探索基因型-表型关联、分子亚区域效应以及导致表型差异的潜在机制。根据我们的研究结果,RLIM有望成为癫痫伴神经发育障碍的候选基因。

章节摘录

研究对象

这些患者是通过中国癫痫项目1.0平台从多个医疗机构招募的,包括广州医科大学第二附属医院、深圳儿童医院、广州妇女儿童医疗中心以及佛山妇幼保健院。我们收集了这些患者的临床信息,包括发病年龄、癫痫发作类型和频率、家族史、一般体检和神经系统检查结果,以及他们对抗癫痫药物的反应情况

RLIM变异的识别

在四名患有癫痫且彼此无关的患者中发现了四种半合子RLIM变异[NM_016120: c.522G>C(p.Arg174Ser)、c.646C>T(p.Pro216Ser)、c.1283C>T(p.Pro428Leu)以及c.1394C>T(p.Ser465Leu)](见图1A、B和表1)。所有变异均为半合子状态,由他们无症状的母亲遗传而来,符合X连锁隐性遗传模式。

已识别RLIM变异的致病变异性

这些变异在基因组聚合数据库的对照组中并未以半合子形式出现(见表2)。所有变异都经过了评估

讨论

在本研究中,我们在四名患有早发性癫痫伴神经发育障碍且彼此无关的患者中发现了四种新的RLIM变异。进一步分析表明,表型的严重程度与分子亚区域效应有关。时空表达分析显示,RLIM在大脑中的表达在胎儿期、婴儿期以及青少年/成年期有三个高峰,尤其是在发育中的大脑中,这一时间点与发育性障碍及癫痫的早期发病时间以及癫痫发作的年龄相吻合

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在合理请求下向通讯作者获取。

伦理声明

涉及人类受试者的研究已经过暨南大学临床神经科学研究所的审核并获得批准。参与者或其法定监护人/近亲属已签署书面知情同意书,同意参与本研究。

资金支持

本研究得到了中国国家自然科学基金的支持(项目编号:82571643)。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

致谢

非常感谢参与本研究的患者们以及临床医生的帮助与支持。
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