先天性脊柱畸形可由基因变异导致
本报讯（通讯员 陈恔 赵森 特约记者 陈明雁） 北京协和医院骨科主任仉建国教授、医研中心吴志宏教授、骨科吴南教授团队的一项最新研究，首次发现肌肉相关基因变异可导致脊柱发育异常，从而揭示了先天性脊柱畸形发病的全新致病机制。该研究还首次在人类胚胎中发现先天性脊柱畸形新的发育生物学病因，为更早期干预疾病发生提供了潜在可能。日前，这一最新研究成果在国际杂志《自然·通讯》上以原创性论著形式发表。
研究团队收集873名先天性脊柱畸形患者和3794名对照个体的外显子组测序（ES）或基因组测序（GS）数据，通过医学遗传解读，发现12%的先天性脊柱畸形患者的孟德尔遗传病因。同时，研究团队使用斑马鱼模型和小鼠模型研究与肌肉相关的先天性脊柱畸形，发现肌肉相关基因异常如果导致脊柱间的小肌肉发生改变，可能导致脊柱发育异常，从而发生先天性脊柱畸形。
对于未能找到孟德尔遗传病因的88%的先天性脊柱畸形患者，研究团队进行基于基因的负荷测试，新发现了4个致病基因。研究团队进一步对人类胚胎发育过程中的脊柱进行单细胞转录组测序，发现人类胚胎发育早期的脊索、发育后期的成肌细胞/肌细胞富集了先天性脊柱畸形相关基因的表达，可以对脊柱发育产生重要影响。
此次研究通过基于队列的外显子组/基因组测序分析，全面描绘了先天性脊柱畸形的遗传图谱，创新揭示了肌肉相关基因对于先天性脊柱畸形的作用。通过将遗传关联信号与人类胚胎的单细胞转录组相结合，研究团队揭示了在人类胚胎发育的不同阶段，脊柱中不同类型细胞对于脊柱发育的影响，为更早期发现致病因素并进行干预提供了潜在可能。
