第一部分：195例婴儿痉挛临床特征分析研究背景及目的：婴儿痉挛是婴幼儿期最常见的癫痫性脑病,病因及病理生理学机制尚不完全明确,缺少针对性治疗方法,预后不良。目前在临床上对于婴儿痉挛的诊断主要依靠临床表现,缺少标准化的病因分析和分子诊断。本研究对195例婴儿痉挛的临床特征进行分析及预后随访。研究方法：采用回顾性资料分析和队列研究对195例婴儿痉挛病例进行临床特征分析,针对病史、体格及神经系统检查、影像学检查、代谢筛查及常规临床遗传检查对其进行病因学分析,同时对所有病例的治疗方法、癫痫发作、智能发育、并发症进行随访,病程≥2年者进入统计队列。在病因诊断的基础之上,考虑有具有遗传背景的婴儿痉挛病例进入遗传学研究。研究结果：共有195例婴儿痉挛患儿进入本研究,均为汉族。其中男性120例,女性75例,男女比率约为1.6：1。平均起病年龄为5.9±4.4月,其中177例患儿在至少一次脑电监测中发现高峰失律。其中症状性130例(67%),而隐源性65例(33%)。症状性包括出生缺陷82例(宫内／生后发育迟缓44例,21三体综合征2例,结节性硬化15例,脑发育畸形9例,多系统发育异常12例),围产期脑损伤及感染性因素48例。其中出生缺陷或隐源性婴儿痉挛病例共147例,考虑遗传相关病因可能起到重要作用。所有病例均接受抗癫痫药物治疗,多为联合用药,在治疗前6个月内,丙戊酸钠是为最多的选择(170例次),其中50例癫痫无发作≥1年病例中,17例使用丙戊酸钠合并托吡酯；135例患者病程时间≥2年,其中94.8%预后不良。包括,38例癫痫发作难以控制；128例患儿存在中到重度智能发育障碍；具有孤独症样表型有11例,其中2例通过ADOS诊断评估确诊；2例患儿死亡。结论：婴儿痉挛为严重的癫痫性脑病,临床治疗仍面临巨大的挑战,预后不良。而通过195例婴儿痉挛病因分析后,其中具有出生缺陷或隐源性婴儿痉挛,共147例,考虑遗传相关病因可能起到重要作用。第二部分：婴儿痉挛遗传病因学研究研究背景及目的：婴儿痉挛是婴幼儿期最常见的癫痫性脑病,病因尚不完全明确,缺少针对性治疗方法,预后不良。遗传学机制是婴儿痉挛重要的病因之一,但是,其具体的遗传病因机制目前尚不完全明确。在欧美人群中,基因拷贝数变异和单基因点突变与婴儿痉挛相关已有相关报道,而在中国人群中,这方面的研究尚少,本部分通过全基因组拷贝数分析和二代测序技术对婴儿痉挛的遗传病因学机制进行研究。研究方法：我们采用Agilent180k微阵列核型分析技术对婴儿痉挛病例进行全基因组拷贝数变异研究,所发现的异常拷贝数使用实时定量荧光PCR来判断遗传来源和验证。并通过相关表型检索及区域基因分析对拷贝数异常进行相关的分类分析。分析标准为：①已报道的与婴儿痉挛相关的致病性拷贝数变异②已知的致病性拷贝数变异,婴儿痉挛表型报道为首次③拷贝数异常与婴儿痉挛表型尚不明确,区域所包含基因与脑发育有一定关系④多态性拷贝数变异。其中①和②类被认为与婴儿痉挛相关的致病性拷贝数变异。无拷贝数异常的病例会进一步进行二代测序分析,通过定制的含有407个癫痫相关基因的基因panel,通过Nimblegen平台,采用200-300bp插入片段构建小片段外显子文库,在Hiseq2000测序平台进行目标区域基因测序。所得到的结果通过标准化的数据分析流程,单样品SNP保守性预测、致病性分析,筛选罕见突变(cut-off值为0.05)。此外,按照家系遗传规律进行家系分析筛选候选基因。研究结果：在排除了临床较为明确的病因后,怀疑具有遗传背景的婴儿痉挛病例进入第二部分遗传病因学研究。其中47例病例进行了全基因组拷贝数变异研究,其中4例检测到致病性拷贝数变异(1q21.1重复;1q44、2q31.1及17p13缺失),7p13缺失包括已知的婴儿痉挛及无脑回畸形的候选基因PAFAH1B1(LIS1)。而在1q21.1,1q44,2q23.1区域的拷贝数变异都曾在报道与孤独症、智能障碍及癫痫发作相关,但我们首次在婴儿痉挛中报道,其中,1q44缺失包括HNRNPU基因,2013年Epi4k通过外显子测序研究发现HNRNPU与婴儿痉挛相关,我们的结果进一步证实了HNRNPU与婴儿痉挛的相关性；此外,2q23.1缺失包括MBD5基因,为DNA甲基化结合蛋白,为孤独症及癫痫性脑病的候选基因,我们在此报道了一例具有婴儿痉挛、智能障碍及双足拇趾缺如病例。此外,共有63例病例进行了目标基因二代测序,平均病例发现357±24罕见变异,通过对30例家系分析后,发现除了CDKL5、STXBP1、TSC2、SLC2A1等已知的婴儿痉挛相关基因,检出率为6.3%。除此之外,ARHGEF9、MEF2C、ALDH7A1、RYR3、CACNA2D1、CACNA1I也是我们关注的候选基因,其致病性需要进一步确定。结论：基因拷贝数变异是婴儿痉挛重要的病因,并且我们首次发现HNRNPU和MBD5基因为候选致病基因,同时也扩展了2q23.1缺失综合征的临床表型谱。我们通过包含407个癫痫相关基因的基因panel,发现CDKL5、STXBP1、TSC2、 SLc2A1等已知的婴儿痉挛相关基因,并关注ARHGEF9、MEF2C、ALDH7A1、 RYR3、CACNA2D1、CACNA1I等候选基因可能参与了疾病的发生过程。