综述：非隐源性脑瘫的基因组发现：系统综述和荟萃分析

《Frontiers in Neurology》：Genomic findings in non-cryptogenic cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis

　　

背景：基因组变异对非隐源性脑瘫（cerebral palsy, CP）的贡献（定义为具有可识别的围产期或获得性危险因素）仍不完全清楚。本研究旨在评估非隐源性CP中报道的致病性或可能致病性（pathogenic or likely pathogenic, P/LP）基因组发现的频率，并与隐源性队列进行比较。方法：研究人员进行了系统综述和荟萃分析，检索PubMed和Scopus至2026年5月30日，寻找基于测序的CP研究，且具有可提取的非隐源性数据。合格方法包括全外显子组测序（whole-exome sequencing, WES）、全基因组测序（whole-genome sequencing, WGS）和靶向下一代测序（next-generation sequencing, NGS）panel。使用改编的JBI患病率清单评估偏倚风险。使用logit转换的随机效应模型计算合并频率。结果：11项研究纳入定性综合，8项纳入荟萃分析。主要非隐源性分析包括1,885名个体，其中325名有报道的P/LP基因组发现。合并频率为12.6%（95%置信区间[confidence interval, CI] 8.9–17.6；I²=80.6%），约每八名受试者中一人。在七项有隐源性亚组数据的研究中，合并频率为32.3%（95% CI 21.0–46.1；I²=69.9%）。隐源性病例有报道的P/LP基因组发现的可能性是非隐源性病例的两倍以上（风险比[risk ratio, RR] 2.21，95% CI 1.56–3.14）。在所有分析队列中，总体合并频率为19%（95% CI 12–28）。早产通常与较低频率相关，而特定出血性或脑血管表型显示COL4A1/COL4A2相关发现的富集。解释：报道的P/LP基因组发现发生在非隐源性CP个体中具有临床意义的亚组，尽管频率低于隐源性CP。解释受到非隐源性CP定义异质性和研究间基因型-表型（genotype-phenotype）判定不完整的限制。这些发现支持在解释基因组结果时仔细评估围产期危险因素、神经影像模式和基因型-表型一致性。系统综述注册：CRD420251169588，https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420251169588。

**1 引言（Introduction）**
脑瘫（cerebral palsy, CP）是儿童期最常见的运动障碍，定义为早期起病、终生存在的神经发育条件，因运动和姿势发育受损而限制活动，患病率约为每1,000活产1.6例。其病因多样，主要分为非隐源性（如早产、缺氧缺血性损伤、围产期卒中）和隐源性（无明显原因）。基因组测序技术的发展揭示了部分原被归为隐源性CP的患儿存在单基因疾病，其早期临床表现与传统CP形式难以区分。此外，在非隐源性病例中，环境触发事件可能继发于潜在的遗传易感性。全外显子组测序（whole-exome sequencing, WES）、全基因组测序（whole-genome sequencing, WGS）和临床外显子组测序（clinical exome sequencing, CES）的应用使对遗传发现比例的估计更为精确。既往报道的致病性或可能致病性（pathogenic or likely pathogenic, P/LP）发现频率差异较大，隐源性CP可达35%，而非隐源性CP约为7%。然而，既往研究未专门深入分析非隐源性队列，其在遗传学研究中被纳入的频率远低于隐源性病例。本研究旨在通过系统综述和荟萃分析，量化非隐源性CP中报道的P/LP基因组变异频率，提供合并估计值，并与隐源性队列比较，探索异质性来源，并识别反复报道的基因。

**2 方法（Methods）**
**2.1 研究设计与报告指南**
主要目标为估计非隐源性CP中报道的P/LP基因组变异频率，次要目标为比较非隐源性与隐源性队列的差异，并识别反复报道的基因。综述遵循PRISMA 2020指南，协议已在PROSPERO注册（CRD420251169588）。

**2.2 纳入标准**
纳入原始人类研究，需满足：①研究非隐源性CP队列或报告可识别的非隐源性亚组；②应用WES、WGS、CES或诊断性NGS panel等基因组测序方法；③至少包含10名参与者。排除标准包括：无可识别的非隐源性亚组、未进行基因组检测、仅进行拷贝数变异（copy number variant, CNV）分析或候选基因检测、非原始研究、单基因分析、非英语或西班牙语文献。

**2.3 操作定义**
**2.3.1 非隐源性队列**：定义为存在至少一项可识别的产前、围产期或产后危险因素（如早产、围产期卒中、缺氧缺血性脑病、核黄疸、感染、心跳呼吸骤停），且原始研究作者认为可合理解释CP表型。先天性脑畸形不视为非隐源性危险因素。
**2.3.2 隐源性队列**：定义为无明确危险因素，或已有因素不足以解释临床和神经影像学发现的CP，可能包括非典型CP、发育倒退、进行性症状或提示非静态病程的病例。

**2.4 检索策略**
系统检索PubMed和Scopus至2026年5月30日，使用数据库特定策略。PubMed结合脑瘫、基因组检测和环境/获得性危险因素术语；Scopus采用更宽泛的脑瘫和基因组检测策略，排除综述。重复文献通过Zotero和Rayyan去除，两名审稿人独立筛选，分歧由第三方协调。

**2.5 偏倚风险评估**
采用改编的JBI患病率研究关键评估清单，针对报告CP患者中携带P/LP基因组变异比例的队列研究。额外采用Wilson等人提出的六项研究层面标准评估表型稳健性，用于信息适用性和因果解释，不替代JBI评估或作为荟萃分析加权因子。

**2.6 数据提取**
记录受试者数量、测序技术（WES/WGS/CES/NGS panel）、报道的P/LP基因组发现数量、是否包含CNV和意义不明确变异（variant of uncertain significance, VUS），以及原始研究对发现的解读（如诊断性、可能诊断性、贡献性、风险相关或不确定关系）。大多数研究应用ACMG或ACMG/AMP标准。数据由两名审稿人独立提取，分歧由第三方协调。

**2.7 数据综合与统计分析**
主要荟萃分析估计非隐源性CP中报道的P/LP基因组发现的合并比例，采用随机效应模型（logit转换，Hartung-Knapp校正）。异质性通过Cochran’s Q、τ²和I²评估。隐源性队列作为次要比较对象，使用亚组荟萃分析和风险比（risk ratio, RR）比较。敏感性分析包括排除小研究、留一法、Baujat图等。发表偏倚通过漏斗图评估（探索性）。所有分析在R 4.4.3中完成。

**2.8 伦理审批**
仅使用已发表去标识化数据，无需伦理批准。

**3 结果（Results）**
**3.1 检索结果**
数据库检索获得1,369条记录，去除207条重复后，1,162条记录经标题/摘要筛选，排除1,126条。36篇全文评估，25篇被排除（原因：无符合条件的WES/WGS/NGS panel yield n=10；无可提取亚组特定yield n=11；队列被选择或不符合条件 n=4）。最终11项研究纳入定性综合，8项纳入定量荟萃分析。

**3.2 研究选择与特征**
8项研究（2020–2026年）提供非隐源性CP的可提取数据，共2,625名CP患者，来自北美、欧洲、亚洲和澳大利亚。其中7项研究也报告了隐源性亚组数据，用于配对比较。Thys等人仅贡献非隐源性分析，因其专注于围产期脑血管事件后的CP。测序方法包括WES、WGS和CES，变异类型包括单核苷酸变异（single-nucleotide variant, SNV）、小插入缺失（indel）和CNV。三项研究（Jin等人、van Eyk等人、Yi等人）仅用于定性综合，因缺乏可提取的亚组患者水平数据。

**3.3 方法学质量、偏倚风险与表型置信度评估**
8项定量研究总体偏倚风险中等，主要局限包括转诊或三级中心招募、部分亚组样本量小、非隐源性CP定义异质性、CP模拟病例处理差异、遗传检测策略和变异判定差异。定性综合的研究也存在方法学或适用性局限。表型置信度评估显示，大多数研究提供了标准CP定义和运动表型描述，但较少报告系统诊断再确认、4岁后确认、个体水平表型数据或明确排除非静态CP模拟病例。

**3.4 非隐源性CP中报道的P/LP基因组发现**
主要非隐源性分析纳入8项研究，共1,885名非隐源性CP个体，其中325名有报道的P/LP基因组发现。粗比例为17.2%，随机效应合并频率为12.6%（95% CI 8.9–17.6；I²=80.6%，τ²=0.162）。

**3.5 隐源性与非隐源性CP的比较**
7项研究提供配对数据，包括704名隐源性CP个体，其中246名有报道的P/LP基因组发现。粗频率34.9%，合并频率32.3%（95% CI 21.0–46.1；I²=69.9%）。隐源性组频率显著高于非隐源性组（亚组间χ²=16.9，df=1，p<0.0001）。配对随机效应荟萃分析显示，隐源性病例有P/LP发现的可能性是非隐源性病例的2.21倍（RR 2.21，95% CI 1.56–3.14；I²=48.7%），绝对风险差为17.1%（95% CI 8.5–25.7），相当于每6名隐源性受试者中额外增加1例P/LP发现。

**3.6 报道的P/LP基因组发现的总体频率**
8项研究中，2,625名个体中有582名有报道的P/LP基因组发现，随机效应合并比例为19%（95% CI 12–28），异质性高（I²=90%，τ²=0.3574）。

**3.7 异质性与敏感性分析**
留一法分析支持非隐源性合并估计的稳健性，排除单项研究后合并频率介于11.0%–13.5%。Wang等人是异质性的主要贡献者，排除后I²从80.6%降至0.3%，合并频率仅从12.6%降至11.0%。排除Chopra等人（可能与Almansa等人部分重叠）后合并频率为12.4%。隐源性与非隐源性差异在敏感性分析后仍显著。

**3.8 发表偏倚**
漏斗图未显示明显的小研究效应，但因研究数量少，发表偏倚无法可靠排除。

**3.9 非隐源性脑瘫中危险因素特异性模式**
早产通常与较低的P/LP发现频率相关（22,23,25–27）。一项大研究报道围产期窒息与较高频率相关（26），但未在其他研究中一致复制。脑血管和出血性表现呈现异质性：部分研究显示广泛脑血管损伤组中P/LP发现不常见，但专注于围产期脑血管事件后的队列中，出血性表现（尤其由COL4A1变异驱动）的P/LP发现频率高于缺血性卒中（29）。其他危险因素（如败血症、核黄疸）未显示一致关联。

**3.10 基因水平发现与临床判定**
基因水平分析显示高度异质性，多数反复报道的基因仅在少数个体中出现。最频繁的发现涉及COL4A1（12例）和COL4A2（4例），与IV型胶原相关小血管病一致，尤其在血管性或出血性表现中。其他反复报道基因包括凝血和血栓形成通路、细胞骨架组织和神经轴突发生通路，以及经典神经遗传疾病相关基因（如遗传性痉挛性截瘫、癫痫性脑病、广泛神经发育障碍）。原始研究对P/LP发现的解读存在差异，无法统一区分直接贡献、修饰因子、共病或不确定贡献。

**4 讨论（Discussion）**
本系统综述和荟萃分析提供了非隐源性CP中报道的P/LP基因组发现频率的特定估计：合并比例12.6%，约每八名受试者中一人。低于隐源性CP的32.3%，但仍具有临床意义，处于其他神经发育障碍中常考虑遗传检测的范围。与既往荟萃分析（总体CP约30%，隐源性高达50%）相比，本研究估计较低，可能因聚焦于非隐源性CP并严格区分病因亚组。然而，非隐源性CP的频率高于早期估计的约7%，提示围产期危险因素的存在降低但不排除发现相关基因组变异的概率，故不应系统排除非隐源性CP的遗传评估。临床实践中，建议采用分层而非不加选择的检测策略，考虑危险因素类型及其对个体表型的解释力。早产通常与较低概率相关，但孤立的早产伴典型脑损伤模式和临床一致表型可能为低收益场景。然而，当假定获得性事件轻微、描述不清或无法解释部分临床/神经影像表型时，遗传检测仍可能相关，尤其在血管性和出血性围产期事件中。本研究特意使用“报道的P/LP基因组发现”而非“确诊遗传诊断”，以反映现有证据并避免过度解读。部分非隐源性组中报道的变异涉及更广泛神经发育或类似CP疾病基因，而非严格意义上的获得性CP。例如，缺氧缺血性脑病与胚胎发育通路变异的关联需要个体水平基因型-表型相关性解释。COL4A1和COL4A2是最一致报道的基因，提示IV型胶原相关血管病可能贡献于部分血管性或出血性CP病例，对复发风险咨询、家庭检测和临床随访有重要意义。CNV和其他结构变异也可能相关，未来诊断框架应整合多种变异类型。本综述存在局限：非隐源性CP定义、表型深度、神经影像分类、分离数据和变异判定异质性大，限制了因果解释和亚组比较。多数研究缺乏标准化分母、围产期暴露严重程度分级、临床病程标准化评估和神经影像-表型一致性，阻碍了按危险因素进行正式荟萃分析。未来研究应改进临床分类，整合危险因素严重程度、病程、神经影像模式和基因组发现，以确定变异是直接原因、易感性、修饰因子还是无关发现。