2024年5月1日，MK体育平台生物醫學研究院/MK体育平台附屬兒科醫院邢清和教授團隊與鄭州大學第三附屬醫院朱長連教授團隊合作在《自然-醫學》（Nature Medicine）雜誌以研究長文形式發表題為“Exome-sequencing reveals genetic heterogeneity and clinically actionable findings in children with cerebral palsy”的研究論文。該研究系統地揭示了中國人群腦癱患者的遺傳學特征，完善了腦癱相關基因譜和突變譜，為腦癱的基因診斷、個體化治療、生育咨詢和相關機製研究提供了重要參考依據，也為開展腦癱的早診斷、早幹預或新生兒篩查創造了條件。
腦性癱瘓（簡稱腦癱）是最常見的兒童運動功能障礙性疾病，指一組持續存在的因大腦發育早期的非進行性損傷所導致的運動障礙和姿勢異常症候群，且常伴有全面發育遲緩/智力障礙、癲癇、語言障礙、視覺障礙和自閉症譜系障礙等。由於腦癱是根據臨床表型而非病因學定義的疾病，具有高度的病因學異質性，因此多數腦癱患兒的確切病因仍不清楚。
臨床流行病學研究發現，宮內生長受限、宮內感染、宮內缺氧、早產、低體重、出生窒息等是重要的腦癱風險因素。由於很多具有已知風險因素暴露史者沒有罹患腦癱，而較多腦癱患兒也沒有已知的風險因素暴露史，僅依賴已知風險因素解釋腦癱的病因有較大局限性，這提示遺傳因素在腦癱病因學中或發揮重要作用。
對於致病基因明確的腦癱患者，遺傳學分析具有功能學和影像學等常規檢查無法比擬的優點。例如，基因診斷可以在臨床症狀出現以前進行確診，從而為早幹預創造條件，實現早診斷；不少具有相似臨床症狀的疾病容易被誤診，並有可能因誤診而貽誤治療，失去最佳康復機會，進行遺傳學分析可助力減少誤診；基因診斷屬於病因學診斷，可以為科學地製定治療方案提供依據，有助於實現確診。但是，腦癱病因異質性為相關遺傳學研究帶來了巨大挑戰。
有鑒於此，科研團隊歷時十余年對1578例腦癱患者進行了遺傳學研究。研究結果顯示，采用外顯子組測序可使24.5%（387例）的患者明確遺傳學病因。其中，有327名攜帶致病或可能致病（P/LP）的單核苷酸變異（SNVs）、57名患者攜帶P/LP的拷貝數變異（CNVs）、1名患者攜帶位於同一基因TBCD的P/LP的CNV和SNV、2名患者攜帶位於不同基因上的P/LP的SNVs和CNVs。相關SNVs變異分布於219個致病基因上，包括66個重復檢出基因和最常見檢出基因KDM5C。進一步基於臨床特征的分析結果顯示，伴發全面發育遲緩/智力障礙腦癱患者的遺傳學診斷率為32.4%，影像學檢測結果提示腦發育不良腦癱患者的遺傳學診斷率為40.3%，診斷率均顯著高於整體水平。
基於腦癱已知風險因素的研究結果顯示，在腦癱的病因學中，環境因素與遺傳因素存在明顯的交互作用，具有不同腦癱風險因素暴露史腦癱患兒的遺傳學診斷率差異顯著，尤其是有出生窒息史腦癱患者的遺傳學診斷率高達30.3%，顯著高於沒有出生窒息暴露史患者的遺傳學診斷率。這說明，大約1/3的具有出生窒息史的腦癱患者的直接病因為遺傳變異而不應歸因於出生窒息。對於這些患者來說，出生窒息和腦癱具有共同的遺傳學病因，這也為客觀論證出生窒息和腦癱的相關性提供了有說服力的遺傳學證據。
該研究還觀察到，基因檢測可為8.5%（33例）獲得遺傳學診斷的腦癱患者的精準治療提供指導，其中21例屬於遺傳代謝病的範疇，如攜帶MMACHC變異的腦癱患兒可以通過補充維生素B12、甜菜堿或者葉酸來糾正代謝異常，使其臨床預後得到明顯改善。
該研究系統地揭示了中國人群腦癱患者的遺傳學特征，完善了腦癱相關基因譜和突變譜，這為腦癱的基因診斷、個體化治療、生育咨詢和相關機製研究提供了重要參考依據，也為未來開展腦癱的早診斷、早幹預以及新生兒篩查創造了條件。
論文共同第一作者為MK体育平台附屬兒科醫院/生物醫學研究院王妍龔博士、鄭州大學第三附屬醫院許毅然博士、鄭州大學附屬兒童醫院周崇臣教授、MK体育平台附屬兒科醫院/生物醫學研究院成業博士。共同通訊作者為MK体育平台生物醫學研究院/MK体育平台附屬兒科醫院的邢清和教授、鄭州大學第三附屬醫院朱長連教授。本研究得到了上海市科委、國家自然科學基金委、科技部、上海市衛健委、河南省科技廳及衛生健康委的資助和支持。
