Genotype-phenotype correlations in SCN8A-related disorders reveal prognostic and therapeutic implications
Notice bibliographique
Résumé
We report detailed functional analyses and genotype-phenotype correlations in 392 individuals carrying disease-causing variants in SCN8A, encoding the voltage-gated Na+ channel Na(v)1.6, with the aim of describing clinical phenotypes related to functional effects. Six different clinical subgroups were identified: Group 1, benign familial infantile epilepsy (n = 15, normal cognition, treatable seizures); Group 2, intermediate epilepsy (n = 33, mild intellectual disability, partially pharmaco-responsive); Group 3, developmental and epileptic encephalopathy (n = 177, severe intellectual disability, majority pharmaco-resistant); Group 4, generalized epilepsy (n = 20, mild to moderate intellectual disability, frequently with absence seizures); Group 5, unclassifiable epilepsy (n = 127); and Group 6, neurodevelopmental disorder without epilepsy (n = 20, mild to moderate intellectual disability). Those in Groups 1-3 presented with focal or multifocal seizures (median age of onset: 4 months) and focal epileptiform discharges, whereas the onset of seizures in patients with generalized epilepsy was later (median: 42 months) with generalized epileptiform discharges. We performed functional studies expressing missense variants in ND7/23 neuroblastoma cells and primary neuronal cultures using recombinant tetrodotoxin-insensitive human Na(v)1.6 channels and whole-cell patch-clamping. Two variants causing developmental and epileptic encephalopathy showed a strong gain-of-function (hyperpolarizing shift of steady-state activation, strongly increased neuronal firing rate) and one variant causing benign familial infantile epilepsy or intermediate epilepsy showed a mild gain-of-function (defective fast inactivation, less increased firing). In contrast, all three variants causing generalized epilepsy induced a loss-of-function (reduced current amplitudes, depolarizing shift of steady-state activation, reduced neuronal firing). Functional effects were known for 170 individuals. All 136 individuals carrying a functionally tested gain-of-function variant had either focal (n = 97, Groups 1-3) or unclassifiable (n = 39) epilepsy, whereas 34 individuals with a loss-of-function variant had either generalized (n = 14), no (n = 11) or unclassifiable (n = 6) epilepsy; only three had developmental and epileptic encephalopathy. Computational modelling in the gain-of-function group revealed a significant correlation between the severity of the electrophysiological and clinical phenotypes. Gain-of-function variant carriers responded significantly better to sodium channel blockers than to other anti-seizure medications, and the same applied for all individuals in Groups 1-3. In conclusion, our data reveal clear genotype-phenotype correlations between age at seizure onset, type of epilepsy and gain- or loss-of-function effects of SCN8A variants. Generalized epilepsy with absence seizures is the main epilepsy phenotype of loss-of-function variant carriers and the extent of the electrophysiological dysfunction of the gain-of-function variants is a main determinant of the severity of the clinical phenotype in focal epilepsies. Our pharmacological data indicate that sodium channel blockers present a treatment option in SCN8A-related focal epilepsy with onset in the first year of life.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».