发布时间:2015-04-10 14:24 原文链接: JAMA:罕见病诊断的新思路

  罕见病的诊断和治疗一直都是难题,而测序技术的出现则带来了一丝曙光。一般来说,患者出现一些症状后,通常先看医生,然后开展外显子组测序,并借助研究人员,找到分子机制。然而,根据《美国医学会杂志》(JAMA)上的一篇文章,这个顺序现在反过来了。

  文章讲述了一个荷兰男孩的故事。他叫Vincent Pieterse,出生在2002年底。在婴儿时期,他似乎很健康,不过随着他渐渐长大,出现了学习障碍、轻微自闭症、肌张力低下等症状,这表明他可能患有遗传综合征。不过,神经系统疾病和染色体异常的检测结果均为阴性,而家族中也没有亲戚有相同的症状。

  在一筹莫展之时,他的父亲Marc了解到外显子组测序,并意识到这种方法能提供许多基因的信息。于是,他找到了荷兰内梅亨大学的Joris Veltman博士。在他的坚持下,Veltman博士同意对Vincent及其父母进行外显子组测序。

  测序发现Vincent编码核糖体蛋白的基因上有一个de novo突变,但没有数据表明这个突变如何致病。Marc查看了文献,发现一种Diamond-Blackfan贫血(DBA)的症状与Vincent有些相似,不过Vincent并没有贫血,他的突变也从未与DBA相关联。

  于是,Marc联系了这篇文章的作者 – 美国施耐德儿童医院的Jeffrey Lipton博士。2014年秋季,研究人员确认Vincent的RNA加工是正常的。不过Marc确认他的儿子患有DBA,于是他给十几名研究这种疾病的研究人员发了邮件,包括荷兰Sanger Research and Landsteiner Laboratory的Alyson MacInnes博士。

  Alyson谈道:“之前是患者拿着一系列特征来到诊所,进行诊断,开展外显子组测序,然后借助研究人员找到分子机制,而如今正相反。患者拿着外显子组数据,联系研究人员,推测疾病的机制,再联合医生进行诊断。”

  与其他的DBA病例不同,Vincent的核糖体未发现异常,因此他的父亲怀疑儿子患有一种新颖但相关的疾病ribosomopathy。在征得医生的同意后,Marc将Vincent的亮氨酸送去检测。对于Vincent这样的病例,外显子组测序能帮助医生诊断,或至少指明正确的方向。

  在JAMA的这篇文章中,作者Ricki Lewis 谈到了外显子组测序的崛起。如今,大约有几万人已经进行了外显子组测序,不过通过它来诊断疾病的比例不是太高。根据加州大学洛杉矶分校的研究,在一个814名患者的队列中,诊断率为25%。不过,随着人类基因组的注释逐步完善,这个比例有望提高。

  此外,外显子和基因组测序已进入预防医学领域。专家正在讨论,用外显子组和基因组测序来取代目前的新生儿筛查检测,是否可行。有人预测,在未来5到10年,新生儿的基因组测序将变得常规。

相关文章

科学家发现调控柑橘“降酸增甜”的关键基因模块

近日,湖北省农业科学院果树茶叶研究所联合华中农业大学园艺林学学院,在柑橘风味品质形成机制研究中取得新进展。研究团队鉴定出一个可同时调控蔗糖积累与柠檬酸代谢的关键基因模块,为柑橘风味品质定向改良提供了新......

多基因激活系统实现茶树茶氨酸含量大幅提升

近日,中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队利用多基因激活系统,在茶树根系中实现了茶氨酸生物合成的2个关键基因同步激活,显著提高了茶氨酸含量。相关结果发表在《园艺研究》(Horticulture......

我国学者在快速低成本基因测序方法研究方面取得进展

图基于卷对卷流体的新一代快速低成本基因测序技术在国家自然科学基金项目(批准号:22027805、22334004、22421002)等资助下,福州大学杨黄浩、陈秋水团队与华大生命科学研究院秦彦哲、章文......

科学家发现首个可直接导致精神疾病的基因

近日,一项发表于《分子精神病学》的研究发现,单个基因GRIN2A可直接导致精神疾病。而此前的研究认为,精神疾病是由许多基因共同作用所致。根据世界卫生组织(WHO)数据,2021年全球每7人中就有1人患......

方显杨研究组与合作者共同开发了一种新型活细胞DNA成像技术

三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......

胚胎“体检”狙击遗传肿瘤10年诞生百名“无癌宝宝”

11月1日,在长沙举行的第五届湖南省抗癌协会家族遗传性肿瘤专业委员会学术年会上,中信湘雅生殖与遗传专科医院(下称中信湘雅)首席科学家卢光琇宣布,该院第100位通过胚胎植入前遗传学检测(PGT)技术阻断......

我国科研人员找到导致反复“试管”失败的“基因钥匙”

10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......

衰老如何改变我们的基因

衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......

为何有人衰老更快?揭秘背后的400个基因

有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......

科学家发现玉米耐热关键基因

近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......