半側(cè)巨腦綜合癥HME是一種罕見的嚴(yán)重大腦發(fā)育畸形，患者大腦兩個(gè)半球之一過度生長(zhǎng)，造成大腦發(fā)育不對(duì)稱。在患有嚴(yán)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(huì)對(duì)患者的語(yǔ)言和認(rèn)知能力造成損害。

加利福尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，半側(cè)巨腦綜合癥的病因可能是調(diào)控細(xì)胞大小和增殖的三個(gè)基因發(fā)生了de novo體細(xì)胞突變。文章發(fā)表在6月24日的Nature Genetics雜志上。De novo體細(xì)胞突變是指不遺傳自雙親，個(gè)體自身產(chǎn)生的體細(xì)胞基因突變。

已有報(bào)道在腫瘤形成等疾病中檢測(cè)到特定區(qū)域的De novo體細(xì)胞突變，但此前還沒有在在大腦發(fā)育畸形中對(duì)這一突變現(xiàn)象進(jìn)行研究。曾有報(bào)道描述了同卵雙胞胎中只有一個(gè)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(rèn)為在患者腦部可能出現(xiàn)了新的突變。

研究人員對(duì)20位進(jìn)行了手術(shù)的半側(cè)巨腦綜合癥患者進(jìn)行了研究，將切除的腦組織DNA與患者血液和唾液DNA進(jìn)行了分析和比較。研究人員采用了能同時(shí)對(duì)基因組中所有編碼蛋白的外顯子進(jìn)行測(cè)序的新測(cè)序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)有三個(gè)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)。

研究人員通過外顯子組測(cè)序和質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)的這三個(gè)基因突變分別是PIK3CA, AKT3和MTOR基因的de novo體細(xì)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(rèn)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(hào)通路異常激活。

“我們知道有已通過批準(zhǔn)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(hào)通路，”文章領(lǐng)銜作者，博士后Jeong Ho Lee說，“希望將來(lái)患者能通過這些藥物治療收益，而不需要再進(jìn)行手術(shù)。”

這一研究也能推動(dòng)研究人員研發(fā)針對(duì)突變基因信號(hào)通路的藥物，來(lái)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(lái)的傷害。