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News from UC Davis Health System

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NEWS | November 18, 2012

国际性的研究小组发现了造成颅骨缝提前关闭的极为可能的出生缺陷基础

遗传学差异在出生缺陷造成矢状缝早闭的孩子中得到确认

Editor's note:

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(SACRAMENTO, Calif.)

一个来自三大洲23家机构的由儿科医生、外科医生、遗传学家和流行病学家组成的国际性小组发现了与最常见形式的非症状相关性颅缝早闭----即头颅骨板过早闭合----有关的人类基因组的两个区域。
儿科学副教授和该研究的首席研究员及这一国际性合作的领导人Simeon Boyadjiev说:"我们发现了2个遗传因子与某种常见形式的颅骨过早闭合具有相关性。"

"这些发现可能在某一天会带来对这种疾病的产前诊断测试或预防这种疾病的早期干预措施。"
这项叫做"一个基因组范围内的相关研究确认了在BMP2附近及在BBS9内的非症状性矢状缝早闭的易感基因位点"的研究将于今日发表在网络版的《自然-遗传学》杂志上。

在胚胎发育时期,为了让头部生长,头骨是由独立的骨性板块组成的。一个儿童在约2岁之前,各骨板之间的边界通常不会完全融合,这使得接缝的交接处会留下暂时的"柔软点"。

如果这些骨头过早融合----这种情况叫做颅缝早闭----那么这个孩子会长出具有宽前额的形状异常的头。这种异常会由于脑子受压而导致诸如视觉问题和学习障碍等并发症。根据严重程度的不同,这种情况可能需要做广泛的神经外科校正。

最常见形式的颅缝早闭----会影响约1/5000的新生儿----涉及到矢状缝,这是从头颅顶部中心向下行的主要颅缝。大约有20%的矢状缝早闭案例之前与数个不同的遗传性疾病联系了起来,但是绝大多数的病例(与涉及其它出生缺陷的综合征无关)的出现没有已知的家族史或病因。这些病例是本研究的对象。
尽管该疾病长期以来被认为有部分是受到基因决定的----男孩的发病比女孩要常见3倍,同卵双胞胎会比非同卵双胞胎更容易同时受到影响----但出现这种情况的确切基础是不清楚的。

为了帮助确定其原因,研究人员对这种疾病开展了第一个基因组范围内的研究,它牵涉到对一组颅缝早闭的人进行全基因组扫描并将其与没有颅缝早闭的对照组的人进行比较。这项研究对单核苷酸多态性(简称SNP并被称作"snips")进行了搜寻,这是碱基对----它是DNA的基本构件----中的两个组群之间的差异;在人的基因组中大约有30亿个碱基对。

这项研究首先评估了130个病例及其双亲的DNA----它们是从全血或口腔样本中提取的----这些病例的双亲没有该种疾病。应用相关的对照可减少不同个体间内在的遗传变异。他们的结果发现了基因组的2个区域中的SNPs,编码为骨形态发生蛋白2(BMP2)及巴德-毕德氏综合征9 蛋白(BBS9)。这两种蛋白已知在骨骼发育中起着某种作用。

这些发现在另一组有172个病例的患有该疾病的儿童中及548名没有关系的对照者中得到了重复。这一广泛性国际合作的产生是因为人们希望在全世界范围内纳入尽可能多的病例以强化这些研究结果。
Boyadjiev说:"无论我们如何分析这些数据----无论我们纳入有其它异常的病例或将不同族群的儿童混在一起,这两个遗传因素都是明显的。这一研究提出了强有力的证据,即非症状相关的矢状缝早闭具有一个主要的遗传学成分,并确认了该问题极为可能的起源部位。"

Boyadjiev补充说,遗传差异无法充分解释这种情况的发生,而环境因素也很可能是重要的。他将这种情况比作脊柱裂:脊柱中出现这种缺陷的婴儿已知具有某种遗传学倾向,但给孕妇提供叶酸维生素补充剂可防止许多病例的出现。他的实验室正在努力从准妈妈的血液中发现一种能够在妊娠中识别该风险的标记物以及可理想地找到一种能在妊娠中给予的预防这种疾病发生的干预措施。

这项研究得到了国立卫生院、儿童奇迹网络、登普斯特家庭基金会、大学发育残障卓越服务中心的支持及获得了国立医学研究中心基金的加州大学戴维斯分校临床及转化科学中心的支持。在加州大学戴维斯分校MIND研究所,有国际声誉的科学家参与合作型的跨学科科研,从而发现自闭症、注意缺陷多动障碍(ADHD)、脆性X染色体综合征、22q11.2缺失综合征、唐氏综合征和其他神经发育障碍的原因并开发针对这些疾病的治疗和治愈手段。如欲获得更多信息,请浏览mindinstitute.ucdavis.edu