大脑没皱褶!长庚、阳明交大找出「平脑症」致病基因

高雄长庚有病患大脑后面枕叶区为主的脑回消失和增厚,临床上诊断为罕见的平脑症,恐会严重影响发育。(高雄长庚提供/任义宇高雄传真)

高雄长庚神经内科教授蔡孟翰与阳明交大携手,发现致平脑症新基因NDEL1,登上国际期刊发表。(高雄长庚提供/任义宇高雄传真)

高雄长庚与阳明交大发现新平脑症致病基因NDEL1,表现在老鼠胚胎大脑的中间区和皮质区状况。(高雄长庚提供/任义宇高雄传真)

一般人类的大脑表面会有许多称为「脑回」皱褶,与高阶认知功能发展息息相关,但有少数患有「平脑症」的人则没有皱褶,恐严重影响幼儿发育,全台约有300例病例,高雄长庚阳明交大研究合作,继2020年之后,再次发现造成平脑症的基因NDEL1,登上今年1月神经科学重量级期刊「神经病理期刊(Acta Neuropathologica)」,有机会让人类进一步对大脑有深入了解。

高雄长庚神经内科教授蔡孟翰表示,平均每一百万个新生儿中仅有12个平脑症个案,他们通常无法存活到成人时期,部分存活者,脑的智力发展也只有婴儿的程度,通常伴有严重发展迟缓、癫痫,甚至没有语言、吞咽或是行走能力,造成病人家属沉重负担,因大脑发育过程需要很多基因调控,目前平脑症已知有约20个基因会致病,但是仍有约20%的平脑症仍找不到其致病原因。

蔡孟翰说,高雄长庚长期研究台湾的平脑症,发现一位顽固型癫痫病患合并有平脑症的病人,安排脑部核磁共振后发现,病人后方的大脑区域脑回发育有异常,产生大脑表面平滑的现象,进一步用最新次世代定序技术研究发现,是由一个从未被发表过的新基因NDEL1突变,所导致的平脑症合并癫痫症。

对于该病患,蔡孟翰指出该病患接受多种抗癫痫药物治疗、积极的早疗介入和复健治疗,目前已经可以自己行走,但仍有语言发展迟缓的问题,同时发现该突变基因NDEL1,是病人本身自发性的突变,其父母都没有带这个基因突变。

蔡孟翰持续透过国际合作发现,义大利也有一个同样的基因突变造成的病人,同时也有脑部发育异常,进而与阳明交通大学脑科学研究所教授蔡金吾合作,透过先进的基因体定序技术,确定此基因在发育的老鼠与人类大脑中表现,更在动物及细胞模式,确认此基因在老鼠身上的确会影响大脑发育,是高雄长庚和阳明交大团队合作共同发表的第4个平脑新基因。

蔡金吾说,透过人类大脑发育疾病新基因的发现,除可解析大脑发育过程的重要调控机制,更可以对儿童智能发展以及神经系统的运作进行进一步的了解与掌握,将有助于加速未来医师在诊断这类大脑发育异常疾病的速度,甚至未来可以提供成为产前筛检的基因,减少疾病发生的机会。