許多癲癇及癲癇綜合征都具有遺傳特征。我們到底遺傳了什么導致癲癇的發(fā)生？異常的基因表達會導致大腦發(fā)育上出現(xiàn)不同程度損傷。

皮質發(fā)育畸形（MCD）

大腦皮質發(fā)育畸形（MCD）是發(fā)展性疾病的主要原因，包括嚴重的癲癇或生殖缺陷。而導致MCD的異常基因主要參與細胞增殖和分化，神經(jīng)元遷移或大腦皮層組織發(fā)育遲緩。無腦回、巨腦回或皮層組織嚴重異位都是由于神經(jīng)元的異常遷移引起嚴重的神經(jīng)損傷。

研究表明LIS1、DCX、ARX、RELN、VLDLR、ACTB、ACTG1、TUBG1、KIF5C、KIF2A和CDK5基因異常與這些畸形相關。MCD中例如皮質異位與DCX，F(xiàn)LN1A和ARFGEF2基因的異常表達相關，同時引起神經(jīng)和認知不同程度損害。巨腦、多發(fā)性硬化癥或局灶性皮層發(fā)育不良與PI3K-AKT-mTOR通路的基因突變相關。

與MCD相關的癲癇臨床表型是十分復雜的。了解皮質畸形的遺傳和分子基礎可以幫助我們快速的發(fā)現(xiàn)新的致病基因，同時在另一些研究中提供證據(jù)--不同的皮質畸形可能是不同發(fā)育階段所出現(xiàn)的異常。

近期，意大利的一項研究表明癲癇患者的編碼鈉及鉀通道的基因中大約50％會產(chǎn)生突變。SCN2A是最常見的突變基因，其次是SCN1A，KCNQ2，STXBP1，SCN8A，CDKL5和MECP2。除此之外，23個額外的基因中也發(fā)現(xiàn)了突變，而且發(fā)現(xiàn)其中大多數(shù)與癲癇密切相關。

神經(jīng)網(wǎng)絡層面

另外從神經(jīng)網(wǎng)絡層面來說，興奮-抑制失衡是發(fā)作性疾病和神經(jīng)性精神病的常見病理基礎，包括癲癇，精神分裂癥和孤獨癥，它會導致皮層電生理性質的改變。

皮層中間神經(jīng)元（cINs）是大腦組織必不可少的神經(jīng)連接并調(diào)控著整個神經(jīng)網(wǎng)絡。這種動態(tài)調(diào)節(jié)皮層活動是正常認知的必要條件，并且是學習和記憶得以實現(xiàn)的基礎。更重要的是cINs會通過抑制性神經(jīng)遞質GABA用以保持大腦皮質中興奮-抑制的平衡。

異常的新皮層興奮-抑制平衡是由cIN缺陷引起，引起如癲癇病和神經(jīng)精神病等疾病。cIN的異常會影響我們復雜認知能力，包括工作、記憶、感覺統(tǒng)合和語言技能。

此外最近的研究表明在子宮內(nèi)胚胎如果暴露于致畸環(huán)境，如酒精、香煙或大麻素，都會破壞cIN發(fā)展而有可能導致行為異常。

現(xiàn)今一個基因一種疾病的假說已被證實對于大多數(shù)綜合征是不正確的。因此臨床醫(yī)生不能只單純診斷某一種基因表型，而應該考慮到不同基因突變相關表型可能重疊，或可能由同一基因中的突變引起的一系列表型譜?；虮硇拖嚓P性加大了通過分析基因型來治療癲癇的難度，臨床醫(yī)生很難選擇患者最根本的引發(fā)癲癇的基礎候選基因。

當癲癇綜合征表型分類不明確時，基因應該在更廣泛和更全面的基因組中進行篩查。非典型癲癇綜合征表型的分子診斷可以拓寬表型-基因型相關性研究。

最近在遺傳學的研究中關于下一代基因測序有了新進展。特別是針對皮層發(fā)育的關鍵基因進行大規(guī)模并行測序面板的研究，希望可以通過一種快速和具有成本效益的遺傳工具診斷這些畸形。在同一實驗中進行多基因篩選幫助我們更多認識到新基因型-表型相關性的優(yōu)勢，并可能識別MCD的遺傳原因的分子診斷中缺失的內(nèi)容。然而這中篩選方法取決于在每個實驗中篩選的基因數(shù)目，所以下一代測序分析可能會提供更多的變體。為了避免基因診斷的片面性，我們需要對于每一位患者的表型進行細致的分析，包括一些潛在的病因。