常见的脑囊肿和神经发育障碍具有共同的遗传驱动因素

蛛网膜囊肿 (AC) 通常是在脑部扫描中偶然发现的，寻找创伤或其他神经系统疾病，是蛛网膜内充满液体的小囊，是保护大脑和脊髓的三层之一。它们通常不会引起明显的症状;然而，当他们这样做时，患者最常报告头痛、癫痫发作、发育迟缓和其他通常模糊的神经系统症状。

虽然AC是最常见的颅内脑囊肿类型，但先前的研究尚未揭示形成它们背后的生物学驱动因素，或者是什么使某些症状而另一些看似良性。最终，这可能会使治疗具有挑战性。

在《自然医学》上发表的一份新的研究简报中，耶鲁大学医学院神经外科系的研究人员使用多组学方法根据基因型和表型标记对AC进行分类。研究人员收集了全球617个患者 - 父母(三重奏)外显子组，积累了迄今为止最大的基于三重的蛛网膜囊肿患者队列。通过对患者DNA的全外显子组测序，他们已经确定了七个与AC形成相关的基因，所有这些基因也与先前研究中的其他神经发育障碍有关。

该团队还使用新颖的分析技术和数千页医疗记录的自然语言处理，根据症状的严重程度(表型标记)对患者进行分组。该分析产生了四个不同的AC子类。

然后，他们能够将已识别的遗传变异(基因型)的存在与每个AC类别中症状(表型)的严重程度相关联，首次将AC的遗传学与其临床表现联系起来。虽然以前的研究人员认为囊肿本身会破坏大脑结构并通过直接压迫邻近结构引起症状，但这一新发现表明，与蛛网膜囊肿相关的许多症状可能来自共同的遗传缺陷，导致囊肿形成和相关神经发育异常。

多组学的新应用

“我们决定解决这个问题，不仅因为AC是如此普遍，对它们的病理生物学知之甚少，还因为使用经典基因组学，综合基因组学和人工智能驱动的表型组学的框架 - 我们称之为”多组学“ - 尚未以这种方式应用。现在利用它来揭示AC的一些驱动因素，我们很高兴将该模型应用于其他神秘的先天性大脑和脊柱疾病，“主要作者Adam Kundishora博士说，他是耶鲁大学医学院神经外科的首席住院医师。

这项研究为围绕“有症状”和“无症状”AC制定治疗方案奠定了基础。目前，一旦发现AC，手术决策可能很困难，特别是如果患者的症状模糊或可能归因于其他原因。额外的基因检测可以表明患者的症状是否可能来自大脑发育和功能普遍中断，因此可能不会从手术囊肿减压中受益。

需要进一步的研究来探索已鉴定的遗传变异对大脑的具体影响。该团队还在考虑可能导致AC发展的非遗传和环境因素。

“最终，我们有兴趣将基因组数据转化为对患者产生有意义影响的病理生理学见解。这项研究是朝着AC正确方向迈出的坚实一步，“耶鲁大学医学院神经外科兼职教授，麻省总医院小儿神经外科主任Kristopher Kahle博士说。