半側(cè)巨腦綜合癥HME是一種罕見的嚴重大腦發(fā)育畸形，患者大腦兩個半球之一過度生長，造成大腦發(fā)育不對稱。在患有嚴重癲癇的兒童中常常診斷出這種疾病，而其病因還鮮為人知。目前該疾病的治療手段是通過手術(shù)摘除大腦的患病部分，但手術(shù)會對患者的語言和認知能力造成損害。
加利福尼亞大學的研究團隊發(fā)現(xiàn)，半側(cè)巨腦綜合癥的病因可能是調(diào)控細胞大小和增殖的三個基因發(fā)生了de novo體細胞突變。文章發(fā)表在6月24日的Nature Genetics雜志上。De novo體細胞突變是指不遺傳自雙親，個體自身產(chǎn)生的體細胞基因突變。
已有報道在腫瘤形成等疾病中檢測到特定區(qū)域的De novo體細胞突變，但此前還沒有在在大腦發(fā)育畸形中對這一突變現(xiàn)象進行研究。曾有報道描述了同卵雙胞胎中只有一個患有半側(cè)巨腦綜合癥的現(xiàn)象，由于同卵雙胞胎遺傳的DNA相同，研究人員認為在患者腦部可能出現(xiàn)了新的突變。
研究人員對20位進行了手術(shù)的半側(cè)巨腦綜合癥患者進行了研究，將切除的腦組織DNA與患者血液和唾液DNA進行了分析和比較。研究人員采用了能同時對基因組中所有編碼蛋白的外顯子進行測序的新測序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)有三個基因突變只出現(xiàn)在患病大腦樣品中。而且已知這三種突變基因都與癌癥相關(guān)。
“我們知道有已通過批準的藥物能下調(diào)這些半側(cè)巨腦綜合癥突變基因所用的信號通路，”文章作者，博士后Jeong Ho Lee說，“希望將來患者能通過這些藥物治療收益，而不需要再進行手術(shù)。”
研究人員通過外顯子組測序和質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)的這三個基因突變分別是PIK3CA, AKT3和MTOR基因的de novo體細胞突變。研究人員僅在30%的患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了這三種突變，說明還存在其他因素引發(fā)半側(cè)巨腦綜合癥。文章認為半側(cè)巨腦綜合癥的病因可能是多種基因突變引起PI3K-AKT3-mTOR信號通路異常激活。
這一研究也能推動研究人員研發(fā)針對突變基因信號通路的藥物，來取代手術(shù)治療方式，使半側(cè)巨腦綜合癥患者免受手術(shù)帶來的傷害。
