背景:CDKL5 缺陷症（CDKL5 deficiency disorder,CDD）是由CDKL5基因突变所致的X连锁显性遗传性疾病,在活产婴儿中的发生率在1/6万到1/4万之间。CDD的临床表现包括早期婴儿型癫痫性脑病、肌张力减退、智力落后和运动障碍、皮质视觉障碍、自主神经功能障碍和胃肠道障碍等。人CDKL5基因定位于Xp22.13,包含21个外显子,其编码产物的N端是具有ATP结合区和激酶活性区的催化结构域,C端起到CDKL5功能定位与表达调节的作用。CDKL5在脑中分布广泛,包括大脑皮质、小脑、海马区和脑干等。在脑发育过程中,CDKL5调节神经祖细胞增殖和神经元形态发生、参与树突棘的发育与形态发生,并调节谷氨酸受体的表面表达。此外,它还在神经元迁移、轴突生长、树突形态发生中发挥着关键作用。既往国内外研究已报道了数百例不同突变形式的CDD患者,如错义突变、无义突变、移码突变、剪切突变等,然而关于CDKL5基因突变与表型的联系尚未阐明。为此,本研究首先收集整理了 CDD患者的基因检测和临床表现的数据,对CDKL5基因突变与患者表型进行了相关性分析。在前期基因检测的基础上,我们又对来我院遗传咨询的3个家系进行了产前诊断研究。研究内容相应分为两部分:第一部分CDKL5基因突变与表型的相关性分析目的:分析不同CDKL5基因突变位置与CDD患者癫痫表现、皮质视觉障碍、面部发育、EEG结果、治疗效果、发育评分及临床与功能严重程度评分的关系,探讨CDKL5基因突变与表型的相关性。方法:1.收集通过基因检测确诊为CDD的患者及父母的临床资料,包括患者的现病史、辅助检查结果、治疗方案、饮食与疗效、基因测序结果,以问卷的形式请患者父母填写患者的生活情况。2.按照CDKL5基因突变位置对患者进行分组:A组:第172位氨基酸残基前出现截短突变导致催化区域功能丧失或整个基因缺失;B组:催化区域内（第13-297位氨基酸残基）的错义突变或整码突变（如缺失导致一部分激酶区域功能丧失但其后的蛋白编码完整）;C组:第173-781位氨基酸残基之间的截短突变,包括移码突变、无义突变等突变类型导致C末端区域丢失但仍有激酶活性;D组:第781位氨基酸残基以后的截短突变,保留了激酶活性及大部分C端区域。对收集的患者临床资料与量表得分情况进行统计学描述与分析。3.构建线性回归模型分析CDKL5不同突变分组对CDD患者临床症状与功能损害严重程度的影响。结果:1.本部分研究共纳入23例患者,A组有3例,B组有7例,C组有9例,D组有4例。其中19例为女性,4例为男性,平均发病年龄为3.42月（9天—21月）。23例患者共检测到22种CDKL5突变,其中11种为未见报道的致病性突变。2.临床资料比较:A组平均发病年龄为7.83月（15天—21月）,B组平均发病年龄为3.41月（10天—14月）,C组平均发病年龄为2.51月（20天—8月）,D组平均发病年龄为2.18月（9天—4月）;四组CVI发生率分别为15.38%、23.08%、38.46%、23.08%;四组均有2例患者表现为特殊面容;全部患者中有9例的EEG结果显示高度失律,9例显示多灶性放电,7例显示局灶性放电。四组患者在发病年龄、CVI、特殊面容和EEG表现上差异无统计学意义（P＞0.05）。3.癫痫症状比较:发作类型方面:A组以痉挛发作为主,为100%（3/3）;B组以强直和痉挛发作多见,均为71.43%（5/7）;C组以强直发作多见,为100%（9/9）;D组以强直和痉挛发作多见,均为50%（2/4）。最长发作间隔:A组全部患者的最长发作间隔不超过1个月,B组中有85.71%（6/7）患者最长发作间隔在3个月内,B、D组中各有1例患者的最长发作间隔超过6个月。发作频次:D组中有66.67%（2/3）患者的癫痫发作频次超过2个月1次,C组中有33.33%（3/9）患者的癫痫发作超过每月30次。四组患者的癫痫发作类型、最长发作间隔及癫痫发作频次均无显著差异（P＞0.05）。4.治疗效果比较:高频使用的抗癫痫药物为丙戊酸钠（86.96%）、托吡酯（82.61%）、左乙拉西坦（60.87%）等。在癫痫用药种类数中,B组有42.86%（3/7）患者使用超过5种以上的药物,高于A（33.33%）、C（22.22%）、D（0）组。四组用药方案和种类数上无显著差异。D组4例（100%）患者能够达到癫痫发作的部分改善,显著高于A（33.33%）、B（0）和C（77.78%）组,而B组7例（100%）患者均无改善。5.发育评分（CDS）比较:四组患者之间的CDS得分差异无统计学意义（P＞0.05）。A组中1例21月龄发病患者的CDS得分为6分,远高于A组CDS平均得分。6.临床与疾病严重程度得分（CDD-SA）比较:癫痫严重程度得分:D组平均得分为 23.50,显著低于A（40.00 分）、B（38.14 分）、C（34.00 分）组（P=0.002）。在运动功能和自主神经得分中,B组平均得分均高于A、C、D组,四组差异无统计学意义（P＞0.05）。在CDD-SA总得分中D组平均得分为54.25分,低于A、B、C组,四组差异无统计学意义（P＞0.05）。7.线性回归模型分析:以D组为对照组,通过线性回归模型分析CDKL5不同突变位置对CDD严重程度的影响,结果显示A、B、C三组突变位置均比D组更易表现出更严重的得分;调整发病年龄和性别后,A组表现出较高的疾病严重倾向。结论:1.本部分研究在23例CDD患者中新发现了 11种之前未报道的CDKL5致病性突变,丰富了CDD的基因突变谱。2.尽管不同突变分组患者之间的其他临床表现和发育程度没有明显差异,但CDKL5催化结构域突变患者的癫痫发作较重。3.C端截短突变的患者能在抗癫痫药物治疗中获得部分改善,生酮饮食在部分患者中表现出了较好的控制效果。第二部分 3个CDD家系的产前诊断研究目的:对CDD家系进行遗传病指导,并对有CDD患儿生育史的孕妇进行产前诊断,探讨侵入性产前诊断结合DNA分析在预防CDKL5基因突变工作中的价值。方法:1.研究对象:收集来自第一附属医院遗传中心门诊寻求基因检测和遗传咨询的3个CDKL5缺陷症家系,追踪调查并询问家系成员的基本情况。2.产前诊断:签署知情同意书后,3个家系的孕妇均于孕18-24周在超声引导下行经腹羊膜腔穿刺术抽取羊水10ml;通过STR分析排除产前标本母源污染。根据突变位点利用Primer-BLAST在线引物设计工具设计CDKL5基因相应外显子扩增及测序引物,采用Sanger测序对穿刺标本进行CDKL5基因突变分析。3.随访:收集引产胎儿及足月生产婴儿的脐带血,再次进行基因确认。对足月出生的胎儿再行随访,了解新生儿的健康状况和发育情况。结果:1.3个CDD家系的CDKL5基因变异分析结果3个CDD家系中均无明确家族史,家系1为新发的剪切突变,突变位点为c.825+1G＞A。家系2为胚系突变,突变位点为c.2031dupA（p.T677fs）,先证者与其母亲均检测到该突变,其母本人无临床症状。家系3为新发无义突变,突变位点为c.2596C＞T（p.Q866*）。2.3个家庭的产前诊断分析与随访结果共对4例胎儿实施产前诊断:家系2进行了 2次产前诊断,2次妊娠胎儿均携带致病性突变,充分告知风险后,孕妇选择终止妊娠,家系1和家系3分别进行了 1次产前诊断,胎儿均未检测到致病性突变,继续妊娠至分娩,随访至2022年2月,2例婴儿健康状况良好,无神经系统异常。引产胎儿及足月出生婴儿脐带血基因检测结果均与产前诊断吻合。结论:CDKL5新发突变家系再发风险较低,而CDKL5突变携带者生育患病后代的风险较大,产前诊断对于预防此类出生缺陷具有重要价值。