研究背景：　　癫痫是一组由脑部神经元高度同步化异常放电所致的中枢神经系统疾病。电压门控钠离子通道是神经电活动的基础，其结构和功能的异常可导致细胞膜兴奋性改变，在癫痫的发病机制中发挥了重要作用。哺乳动物的电压门控钠通道由一个α亚基和一到两个β亚基组成，α亚基是钠通道的功能性单位。SCN1A基因突变已经广泛见于各种类型的癫痫疾病中，尤其与热性惊厥相关性癫痫关系最为密切。SCN3A和 SCN1A基因同样都在中枢神经系统表达，而且亚细胞定位类似，都分布于细胞胞体和树突，但到目前为止只有5例 SCN3A基因突变被报道与儿童局灶性癫痫相关联，SCN3A突变是否与更多类型的癫痫相关，尤其是与热性惊厥相关还不清楚。SCN3A基因在成年的人和大鼠的脑中表达有很大差异，而且在SCN1A基因敲除鼠海马神经元中SCN3A表达上调，部分补偿了SCN1A功能的缺陷；已有多项研究表明2号染色体上包含了SCN3A基因的大片段缺失与智能障碍相关，因此我们推测SCN3A基因可能也与人类的高级精神活动有关。　　【研究目的】　　旨在阐述SCN3A突变与热性惊厥以及智能障碍的关系，以及探讨导致癫痫的发病机制，我们在SCN1A突变阴性的伴有热性惊厥的、伴或不伴智能障碍的癫痫患儿中筛查SCN3A，并且对发现的突变从电生理的角度进行功能研究。　　【实验方法】　　1.临床筛查　　我们对148例SCN1A突变阴性的伴有热性惊厥的癫痫患儿中进行SCN3A筛查，按有无智能障碍分为两个亚组，比较他们突变率的差别，并且总结了突变病人的临床特性；对于发现的突变点做了父母亲的对照以确定突变来源，并设立了正常人对照以排除多态性位点。　　2.质粒构建及扩增　　以含有SCN3A基因的mRNA序列的质粒为模板，设计带突变点的引物，对发现的突变点进行质粒构建，成功构建后进行扩增。　　3.细胞转染及表达　　质粒转染HEK293细胞48h后，分别通过RT-PCR和Western-blot检测目的基因和蛋白的表达，并且将各突变型与野生型表达的差异进行了统计学比较。　　4.膜片钳记录　　使用全细胞膜片钳记录技术阐述各突变体的生物物理特性，并各自与野生型通道进行比较。我们观察的指标有：电流密度、持续性钠电流、激活、快速失活、快失活恢复、慢速失活、慢失活恢复等。　　5．统计学分析　　采用SPSS13.0软件包、Excel2003和Stata10.0进行统计分析，计量资料以均数±标准误( X±SE)表示，组间比较采用两样本 t检验。电生理学结果使用OriginPro8.0软件拟合和作图。P＜0.05为差异具有统计学意义。　　【研究结果】　　1.临床筛查　　我们在伴有智能障碍的病人组中发现了4例新的SCN3A突变，做了206例正常人对照没有发现相应的突变，这些突变来源于4例表型不同的病人，诊断分别是热性惊厥附加症、全面性癫痫伴热性惊厥附加症、重症婴儿肌痉挛性癫痫和Lennox-Gaust综合征。3例病人有孤独症，发病时间越早的癫痫症状越重。　　2.质粒构建　　通过酶切和测序证实，我们成功构建了4个SCN3A基因突变体质粒。　　3.异源表达的鉴定　　野生型和各突变体钠通道在基因和蛋白水平上都得到了表达，但各突变型与野生型比较无统计学差异。　　4.膜片钳检测　　所有突变体表现出可测量的钠电流，与野生型相比较，每个突变体呈现了不同的生物物理特性。N302S的电压依赖性激活和快速失活都向去极化方向漂移，激活比快速失活移动更明显，二者所围成的窗口下面积减小，延长了慢失活恢复时间，提示钠通道功能减弱；A463V显示峰值钠电流密度和峰值持续性钠电流比野生型增大，提示钠通道功能增强；R520T呈现了电压依赖性快失活向去极化移动，激活无明显变化，但与快失活所围成的窗口下面积增大，缩短了慢失活的恢复时间，提示通道功能增强；D998E显示了电压依赖性激活向去极化方向漂移，而慢速失活向超极化方向漂移，但是持续性钠电流增大，呈现了混合型的钠通道功能改变。　　【结论】　　1.在癫痫儿童中新发现了4例SCN3A错义突变，分别是N302S,A463V,R520T和D998E，拓展了癫痫发作的基因谱。　　2.SCN3A基因突变可能与热性惊厥和智能障碍有关，起病越早的，癫痫症状和智能障碍越严重。　　3.成功构建了SCN3A基因突变体的细胞模型，并在基因水平和蛋白水平进行了表达验证。　　4.新发现的SCN3A钠通道突变体呈现了不同的电生理特性，功能增强或减弱可能都与癫痫的发生有关。