Ha Yujin、Kim Sangwoo 延世大学研究团队论文将于27日刊登在《Nature》
韩国国内研究团队全球首次从遗传学角度阐明了“脊柱裂”的致病原因。此次揭示了此前一直无法明确其遗传学原因的“脊髓脊膜突出”的成因及其生物学机制，为治疗先天性神经管缺损障碍患者提供了线索。
科学技术信息通信部表示，延世大学医学·生命系统信息学教室教授 Kim Sangwoo 研究团队全球首次从遗传层面阐明了脊柱裂的致病原因，相关成果已于27日（当地时间26日下午4时）发表在国际学术期刊《自然》（Nature）上。
从左起为 Ha Yujin 延世大学医生命系统信息学系博士、Kim Sangwoo 教授、Joseph Gleeson 圣迭戈大学教授。Kim Sangwoo 教授研究团队提供
View original image论文题目为《The contribution of de novo coding mutations in Meningomyelocele（新发编码突变在脊髓脊膜突出中的作用）》。论文第一作者为延世大学医学·生命系统信息学教室博士 Ha Yujin，Kim Sangwoo 教授为通讯作者。美国圣迭戈大学教授 Joseph Gleeson 等人被列为共同通讯作者。
“脊柱裂（Spina bifida）”是一种先天性疾病，属于先天性神经管缺损障碍的一种类型。该病因胎儿在妊娠期中枢神经系统前体——神经管（neural tube）未能完全闭合而发生。症状严重时，自出生起包裹大脑和脊髓的膜无法形成，导致神经组织暴露，即出现“脊髓脊膜突出”，并引发步行障碍、感觉异常等严重的神经系统损伤。
由于该疾病的发病率高达每3000名新生儿中约有1名，研究者一直推测，脊柱裂患者携带的某些特定基因突变会对发病产生影响。
然而，与一般遗传性疾病不同，针对脊柱裂要找到关键致病基因长期以来一直是难题。尽管在动物实验中已发现部分相关基因，但在人类身上始终未能发现这些基因。
再加上该病属于环境因素也会产生影响的复杂性疾病，一般的研究方法难以奏效，除建议孕妇补充叶酸外，几乎没有其他明确的预防措施。
Kim Sangwoo 教授团队首先将研究焦点放在不从父母遗传、只在子代中新发的“新生（De novo）突变”上，并与美国加利福尼亚大学研究团队合作，针对全球851名脊柱裂患者及其家属共2451人开展了基因分析。
分析结果显示，约22.3%的患者被发现存在具有高度致基因损伤可能性的突变，其中约28%被评估为会对神经管缺损的发生产生直接影响。这是首次在人类中确认直接导致脊柱裂发生的基因突变特性。
研究团队指出，对脊髓脊膜突出发病产生影响的基因为诺斯特林（Nostrin）和 Wemm（Whamm）基因的失活。通过在与人类基因结构约有80%一致的非洲爪蟾（Xenopus laevis）上的实验，验证了神经管无法完全闭合的现象。进一步预测发现，这两个基因参与同一生物学过程，当这两个基因同时被失活时，神经管闭合障碍更加明显。
研究团队还确认，这类基因与维持细胞骨架、神经信号传导、染色质重塑等过程相关，并通过对检出的基因开展实验性验证，确认了主要基因突变对神经管缺损的影响。
本次研究的意义在于，明确揭示了此前一直无法清晰界定其遗传学原因的脊髓脊膜突出的遗传致病机制及其生物学作用。以往先天性神经管缺损障碍患者不断出生，却因无法查明其原因，在诊断和治疗上存在局限，而此次研究使得阐明其致病原因成为可能。
Kim Sangwoo 教授表示：“这是得益于美国研究团队具备大规模患者招募能力，以及韩国研究团队掌握成熟的DNA分析技术，双方协作才能取得的成果。”他还表示：“今后有望为诊断技术开发提供重要线索，不仅有助于开发神经管缺损疾病的预防方法，也可用于研究如自闭症这类由遗传突变与环境因素共同作用而产生的复杂疾病。”
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