结合基因信息和EMRs来确定儿童癫痫

费城儿童医院(CHOP)的一组研究人员隶属于CHOP癫痫神经遗传学计划(ENGIN)，他们通过系统地将基因信息与电子医疗记录联系起来，进一步弥合了基因组信息和临床结果数据之间的差距。关注儿童遗传神经系统疾病是如何随时间发展的。研究结果发表在今天的杂志上医学遗传学。

在过去的十年中，已有200多个癫痫的遗传原因被确认。在多达30%的发育性和癫痫性脑病(DEE)中可以发现基因变化，这是一种严重的大脑疾病，可导致侵略性癫痫发作、认知和神经损伤，在某些情况下，还会导致早死。识别致病基因通常是改善治疗的第一步，因为许多患有这些疾病的儿童对目前的治疗方法没有反应。

尽管总体上很常见，但每种致病基因只在患者总数的1%或更少的比例中发现，这常常使产生足够的致病基因变得困难临床信息为家庭及其提供者提供可靠的信息这些情况是如何随时间发展的。此外，虽然基因组数据是以标准化的方式收集的，但患者的表现型——一组可能包括癫痫发作或发育障碍的临床发现——历史上并没有以同样的方式收集。

将基因组数据与电子医疗记录(EMR)已经在进行中，以确定如何存在基因数据可能与缺乏有关临床结果的信息有关。然而，由于这些举措相对较新，电子病历在研究致病基因变化如何在较长时间内影响患者方面的作用尚未被探索。

“我们的研究是第一个在儿童神经系统顺序系统连接的例子基因信息CHOP癫痫神经遗传学计划(ENGIN)的主治医师、ENGIN的基因组和数据科学核心主任、这项研究的首席研究员Ingo Helbig医学博士说。“这非常重要，因为我们需要了解患有遗传性大脑障碍的儿童，特别是患有遗传性癫痫的儿童，随着时间的推移而发展的临床特征。利用我们开发的技术，我们可以利用电子病历中的可用数据来弥合基因和结果之间的差距。”

在这项研究中，658名已知或假定的遗传性癫痫患者中的62104名患者被纳入研究。为了使临床观察标准化，CHOP研究人员使用了人类表型本体论(HPO)，这是一种目录，提供了一种标准格式来描述患者的表型特征，包括神经学发现，并允许通过数据科学技术处理临床信息。结果总共有286085个HPO项，然后将其分组为100个月的时间间隔，研究人员在每个时间间隔评估基因表型的关联。

该研究小组确定了各种已知的癫痫遗传原因的显著关联，包括1岁时癫痫持续状态与基因SCN1A的关系。癫痫持续状态(Status epilepticus)是一种危险的状态，癫痫病发作持续时间超过5分钟或随后出现短时间序列，其间没有完全恢复。该研究小组还发现，10岁时携带PURA基因的严重智力残疾与6个月时携带STXBP1基因的婴儿痉挛之间存在关联。这些关联反映了每一种疾病的已知临床特征，这些特征是通过一个自动分析框架评估超过3200个观察性患者年确定的，这一临床数据量远远超过了通过手工图表审查所能审查的。

“随着新的精确疗法的出现，人们迫切需要了解罕见遗传性癫痫的自然史，”Sudha Kilaru Kessler医学博士说。Sudha Kilaru Kessler是CHOP的ENGIN负责人之一，也是CHOP的儿童区域癫痫项目的癫痫外科主任。“电子病历是一种尚未开发的资源，可以用来了解非常罕见的疾病是如何随着时间的推移而出现的，这将允许我们在临床实践中纳入这些信息。”最后，这些工具将使我们能够开发临床决策支持和学习卫生系统，最终目的是改善我们的患者的生活。”

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