NIH用創新方法成功追踪遺傳性疾病的基因組變異
美國國立衛生研究院的研究表明,基因型優先的方法揭示了與遺傳條件的新聯繫。美國國立衛生研究院(NIH) 研究人員發表了對13 項研究的評估,這些研究採用基因型優先的方法來治療患者。這種方法與典型的表型優先的臨床研究方法形成鮮明對比,後者從臨床發現開始。
基因型優先的患者護理方法包括選擇具有特定基因組變異的患者,然後研究他們的特徵和症狀; 這一發現揭示了基因與臨床狀況之間的新關係,擴大了與已知疾病相關的特徵和症狀,並為新描述的疾病提供了見解。該研究發表在《美國人類遺傳學雜誌》上。
“我們證明基因型優先的研究是可行的,特別是對於識別患有罕見疾病的人來說,否則這些人可能不會引起臨床關注,”國家人類基因組研究所的遺傳顧問Caralynn Wilczewski 博士說。NHGRI)反向表型核心和該論文的第一作者。
通常,為了治療遺傳性疾病,研究人員首先識別出現症狀的患者,然後在患者基因組中尋找可能解釋這些發現的變異。然而,這可能會導致偏差,因為研究人員正在根據他們對這種疾病的理解來研究臨床結果。表型優先的方法限制了研究人員了解疾病的全部症狀和相關的基因組變異。
“基因組學有可能將反應性醫學轉變為預防性醫學,”美國國立衛生研究院傑出研究員、NHGRI 精準健康研究中心主任、本文的資深作者Leslie Biesecker 醫學博士說。“研究如何採用基因型優先的研究方法可以幫助我們學習如何在未來建立預測和精準醫學模型。”
美國國立衛生研究院的研究人員發表了對13 項研究的評估,這些研究採用基因型優先的方法來治療患者。圖片來源:Julia Fekecs,NHGRI
該研究記錄了基因型優先方法的三種發現。
首先,研究人員發現這種方法有助於發現基因組變異與特定臨床特徵之間的新關係。例如,NIH 的一項研究發現,擁有兩個以上的TPSAB1 基因拷貝與胃腸道、結締組織和神經系統相關的症狀相關。
其次,這種方法幫助研究人員發現了與疾病相關的新症狀,而臨床醫生之前因為患者沒有典型症狀而錯過了這些症狀。NHGRI 研究人員發現,一個人的基因組變異與已知的代謝紊亂有關。進一步的測試發現,儘管只有輕微的症狀,但該人體內某些與該疾病相關的化學物質含量很高。
第三,這種方法使研究人員能夠確定特定基因組變異的功能,這有可能幫助臨床醫生了解新描述的疾病。例如,在一項研究中,NHGRI 研究人員及其合作者發現,基因組變異與血細胞分子水平的免疫功能障礙有關。
實施基因型優先方法的13 項研究使用了精準健康研究中心NHGRI 反向表型核心的基因組數據。該核心匯集了來自ClinSeq(R) 和美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID) 集中測序協議等項目的基因組數據,這些數據共同允許對超過16000 名接受過基因組或外顯子組測序的研究參與者進行分析。
目前,NIH 校內研究人員可以通過反向表型核心基因組數據瀏覽器獲取同意廣泛基因組數據共享和重新聯繫以進行未來研究的參與者的外顯子組和基因組測序數據,以識別他們自己研究感興趣的基因組變異。
“重要的是,我們為其他機構提供了一個框架來建立允許基因型優先研究的研究項目。 隨著越來越多的項目採用這種方法,我們可以更好地研究基因組醫學的預測潛力,”NHGRI 反向表型分析核心主任、該文章的資深作者Clesson Turner 醫學博士說。
該框架包括廣泛的基因組數據共享,能夠重新聯繫在知情同意過程中明確規定的參與者。NHGRI 研究人員建議旨在建立基因型優先中心的機構制定戰略計劃,特別是決定將返回哪些基因組發現,其中可能涉及遺傳諮詢服務。重要的是,根據該研究,研究人員必須積極與研究參與者溝通,以建立知情和信任的長期關係。
Wilczewski 博士說:“未來,隨著越來越多的研究人員採用這種方法,我們希望識別出更多可能因基因組序列的可用性而得到幫助的人,特別是隨著更多不同的人群加入基因組測序研究。”