纽约——研究人员发现了与散发性先天性脑积水相关的基因改变，这有助于解释某些患者的病情是如何发生的。
脑积水的特征是脑脊液在大脑中积聚，有些病例是由感染或其他原因引起的，而另一些则没有相关的诱因。研究表明，其中一些病例是由基因引起的，之前的研究将一些基因突变，如L1CAM、MPDZ、CCDC88C和AP1S2与这种情况联系起来。
为了寻找更多的遗传因素，由耶鲁大学医学院的Kristopher Kahle领导的研究人员对接受过神经外科治疗的散发性脑积水患者进行了全外显子组测序研究。虽然手术治疗可以使一些患者受益，但其他患者即使在手术后仍有脑室增大和神经发育症状。
研究人员发现新创十几个基因的突变，其中五个基因的突变负担很重，因为在周一报道自然医学．由于这些改变影响了干细胞生物学或神经发育相关的基因，研究结果表明，早期大脑发育的中断可能是部分散发性先天性脑积水病例的驱动因素。
研究人员在他们的论文中写道:“从长远来看，我们推测[先天性脑积水]患者的WES，加上深入的临床和神经放射学表型，可能会提高分类方案的准确性，以预测神经认知结果，并对患者进行特定的治疗。”
他们对381例接受神经外科治疗的散发性先天性脑积水患者进行了全外显子组测序，该队列包括232个亲子三人组。另外1798个由自闭症谱系障碍患者的兄弟姐妹和父母组成的三人组作为对照组进行了平行分析。
研究人员发现了12个基因有两个或两个以上的新生突变，每个都被预测会破坏蛋白质。其中5个基因——TRIM71、SMARCC1、PTEN、PIK3CA和FOXJ1——的突变明显多于预期。研究人员进一步估计，约22%的散发性先天性脑积水是由罕见的破坏性突变造成的。
由于在TRIM71和SMARCC1突变个体中发现了独特的表型特征，研究人员认为这些可能代表了新的孟德尔先天性脑积水综合征。TRIM71基因突变的个体，保持干细胞的多能性，更有可能有颅神经缺陷，非阻塞性半球间囊肿和听力损失。与此同时，SMARCC1基因突变的个体更有可能发生导水管狭窄和心脏和骨骼异常。SMARCC1基因调节神经干细胞增殖、分化和端脑发育过程中存活所需的基因表达。
研究人员的分析还涉及到先天脑积水中PI3K信号通路的一些基因。这些基因在许多组织中调节细胞生长、增殖和分化，包括发育中的神经干细胞。特别是，他们在PI3KCA中发现了三个新生突变，三个在PTEN中，两个在MTOR中。
研究人员指出，总的来说，已知的、高可信度的、可能的先天性脑积水的风险基因在妊娠中期人类皮层的基因共表达网络中汇聚。特别是，先天性脑积水的风险基因聚集在一个先前与自闭症谱系障碍相关的网络上，该网络丰富了神经元分化和RNA处理基因本体论术语。
这表明影响早期大脑发育的基因破坏可能导致散发性先天性脑积水。研究人员在他们的论文中写道:“我们的数据表明，在大量(先天性脑积水)病例中，基因编码神经干细胞失调和相关的胎儿神经胶质瘤发生损伤是主要的病理生理事件。”