在国家自然科学基金项目（项目编号：81671202、81701151、81770424）等资助下，中国医学科学院阜外医院心血管疾病国家重点实验室汪一波教授团队和首都医科大学宣武医院神经外科张鸿祺教授团队在中枢神经系统动静脉畸形的遗传学研究方面取得重要进展。研究成果以“High Prevalence of KRAS/BRAF Somatic Mutations in Brain and Spinal Cord Arteriovenous Malformations”（KRAS/BRAF体细胞突变在脑和脊髓动静脉畸形中普遍存在）为题，于2018年12月18日在神经系统疾病领域著名学术期刊Brain（《脑》）上在线发表。宣武医院神经外科洪韬副主任医师、阜外医院博士生闫宇鹏和宣武医院博士生李静伟同学为共同第一作者。汪一波教授和张鸿祺教授为共同通讯作者。论文链接：https://doi.org/10.1093/brain/awy307。
脑动静脉畸形（年发病率1.3/1000000人）和脊髓动静脉畸形（约为前者的1/10），是导致青少年脑和脊髓出血的主要病因，会造成患者的死亡和严重残疾，给家庭和社会带来了沉重负担。目前对中枢神经系统动静脉畸形的发生发展机制尚不清楚，尤其是其类肿瘤的生长趋势给临床治疗带来了巨大困扰。
该团队针对体细胞突变在脑脊髓动静脉畸形的遗传发生学中的作用，聚焦肿瘤相关基因与动静脉畸形的关系，使用422个常见肿瘤基因Panel进行全外显子的二代超深度测序，并对较低丰度突变进行ddPCR验证。在国际上首次证实了KRAS/BRAF为中枢神经系统动静脉畸形中唯一的肿瘤相关基因突变，且其在病灶组织中的表达率高达87.1%，这为开启脑脊髓动静脉畸形的药物靶向治疗的新篇章奠定了坚实的基础。
该研究也在国际上首次证明了脊髓血管畸形与脑动静脉畸形的发生具有相同的遗传学基础，二者的同质性为其临床诊断、治疗和预后评估等方面提供了依据。此外，在所有存在突变的患者中，该研究团队还发现了KRAS/BRAF基因的7个新发突变位点，补充了以往文献中无相关报道的空白。进一步研究发现，病变组织中体细胞突变的丰度与患者的年龄无关，而与病灶的体积大小成反比，提示内皮细胞的KRAS/BRAF突变是动静脉畸形发生的始动因素而非继发改变，这也为进一步阐明动静脉畸形的发生发展机制提供了有利证据。
图. 中枢神经系统动静脉畸形中KRAS/BRAF突变的种类及比例