卑詩(shī)省兒童醫(yī)院，英屬哥倫比亞大學(xué)(UBC)和新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表的國(guó)際研究小組的一項(xiàng)新研究首次發(fā)現(xiàn)一種罕見(jiàn)的DNA突變類(lèi)型是遺傳代謝的原因。紊亂。
遺傳性代謝紊亂 – 身體無(wú)法分解食物中的特定營(yíng)養(yǎng)素導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的健康問(wèn)題 – 往往是由基因缺陷引起的。在這項(xiàng)重要的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了三個(gè)孩子未確診的退行性疾病背后的一個(gè)不尋常的基因突變：DNA的重復(fù)擴(kuò)增。在這種特定的突變中，該基因看起來(lái)沒(méi)有受損，但由于與其相鄰的DNA延伸了其正常長(zhǎng)度的數(shù)百倍，因此不起作用。
“為了檢測(cè)這種DNA增殖，你只能使用全基因組測(cè)序，并且必須搜索數(shù)十億個(gè)DNA;它確實(shí)是在大海撈針中搜尋，”主要作者Clara van Karnebeek博士說(shuō)?！巴ㄟ^(guò)我們的新方法，我們終于解決了我們的神秘案例，我們現(xiàn)在期望找到其他原因，如尚未解釋的遺傳代謝疾病的遺傳原因。”
迄今為止，DNA重復(fù)擴(kuò)增已與大約30種不同的疾病相關(guān)聯(lián)。
“對(duì)于患有罕見(jiàn)疾病的孩子及其家人來(lái)說(shuō)，找到他們的疾病的根本原因非常重要，”該研究的共同作者Wyeth Wasserman博士說(shuō)?！霸\斷使我們有可能進(jìn)行干預(yù)，減輕不應(yīng)有的父母內(nèi)疚感，并提供對(duì)更多常見(jiàn)疾病的見(jiàn)解。”
對(duì)于具有不明原因的醫(yī)學(xué)狀況的兒童，診斷為進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)，可能導(dǎo)致新的干預(yù)措施，例如旨在“開(kāi)啟”受損基因的基因療法，飲食調(diào)整或提供身體缺失的營(yíng)養(yǎng)素的補(bǔ)充劑。有效的治療可以減緩或阻止有害癥狀，改善患有罕見(jiàn)疾病的兒童及其家人的生活質(zhì)量。
在這項(xiàng)研究中，van Karnebeek和她的研究團(tuán)隊(duì)的初步工作將這種罕見(jiàn)疾病的遺傳原因的研究范圍縮小到基因組的關(guān)鍵區(qū)域。然而，在使用外顯子組測(cè)序和全基因組測(cè)序進(jìn)一步研究后，國(guó)際研究小組無(wú)法確定DNA中的錯(cuò)誤。
BC兒童研究所的研究人員采用了一種新穎的方法。通過(guò)深入的人工分析和新興生物信息學(xué)工具和技術(shù)的研究共同作者BrittDr?gem?ller博士和Phillip Richmond博士發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這種疾病的基因是完整的，但重復(fù)的擴(kuò)展錯(cuò)誤阻止了它的功能。
“在我們的搜索中，我們專(zhuān)注于通過(guò)外顯子組測(cè)序難以發(fā)現(xiàn)的變異”Dr?gem?ller說(shuō)。“經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的各種不同分析試驗(yàn)，我們終于通過(guò)使用旨在識(shí)別DNA重復(fù)擴(kuò)增的新靶向方法揭示了這種新的遺傳變異?！?/p>
“這些研究結(jié)果是通過(guò)多學(xué)科方法和技術(shù)，技術(shù)和軟件的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)的，”里奇蒙說(shuō)?！白罱鼉赡昵斑@是不可能的，最重要的是，它向我們展示了在其他未確診病例中尋找什么?！?/p>
被確定為這種特殊疾病的原因的基因是一種能使身體將稱為谷氨酰胺的氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼岬拿?。需要做更多的工作?lái)確定這種遺傳錯(cuò)誤究竟是如何導(dǎo)致疾病的，但谷氨酸的積累或谷氨酸的缺乏可能導(dǎo)致兒童嚴(yán)重的發(fā)育遲緩和殘疾，包括語(yǔ)言，言語(yǔ)，平衡和協(xié)調(diào)方面的困難。
通過(guò)與世界各地的測(cè)序聯(lián)合體的合作，研究人員能夠證實(shí)，這種特殊的重復(fù)擴(kuò)增僅在8,000人中發(fā)現(xiàn)，確定突變非常罕見(jiàn)。
超過(guò)一百萬(wàn)加拿大人患有罕見(jiàn)疾病，其中超過(guò)50%的病例仍然是未知的潛在遺傳原因。“對(duì)于患有罕見(jiàn)疾病的兒童，我們可以做得更好。對(duì)于50%無(wú)法找到答案的人來(lái)說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)和新方法將有助于我們挖掘并潛在地找到他們疾病的原因，”里士滿說(shuō)。
