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全基因组测序使罕见疾病的诊断率提高了近三分之一

时间:2021-11-05 00:00:00 来源:网络整理

每4300人中就有1人患有线粒体疾病,并会导致进行性、不治之症。它们是最常见的遗传疾病之一,但对临床医生来说很难诊断,尤其是因为它们可以影响许多不同的器官,并与许多其他疾病相似。

目前的基因检测制度无法诊断出约40%的患者,这对患者、他们的家人和他们使用的卫生服务产生了重大影响。

今天发表在《英国医学杂志》(BMJ)上的一项新研究为没有确诊的家庭带来了希望,并支持英国建立一个基于全基因组测序(WGS)的国家诊断计划,以更快地诊断更多疾病。

虽然之前基于小范围、高选择性队列的研究表明,WGS可以识别线粒体疾病,但这是首次在国家医疗保健系统NHS中检验其有效性。

这项研究由来自英国医学研究委员会线粒体生物学单位和剑桥大学临床神经科学和医学遗传学的研究人员领导,涉及319个疑似线粒体疾病的家庭,这些家庭是通过10万基因组项目招募的,该项目设立的目的是将基因组测试嵌入英国国家医疗服务体系。发现新的疾病基因,为更多患者提供基因诊断。

总共345名参与者——年龄从0岁到92岁,平均年龄为25岁——进行了整个基因组测序。通过不同的分析,研究人员发现他们可以对98个家庭(31%)做出明确或可能的遗传诊断。相反,标准的检查往往更具侵入性,无法做出这些诊断。98个家庭中有2%的家庭被诊断为6种可能的疾病。总共涉及到95个不同的基因。

令人惊讶的是,62.5%的诊断结果实际上是非线粒体疾病,有些人接受了特殊治疗。这是因为许多不同的疾病都类似于线粒体疾病,这使得人们很难分清哪些是哪些。

来自MRC线粒体生物研究组和剑桥大学临床神经科学系的patrick Chinnery教授说:

“我们建议,在肌肉活检等侵入性检查之前,应该尽早提供全基因组测序。患者所需要做的就是进行血液测试,这意味着这可以以公平的方式在全国范围内提供。人们不需要长途跋涉去多次预约,而且他们得到诊断的速度会快得多。”

研究人员的诊断结果中,有37.5%是由已知的线粒体疾病基因引起的。这些诊断几乎都是独特的一个特定的参与者家庭,反映了这些疾病中发现的遗传多样性。线粒体功能受损往往会影响高能量需求的组织,如大脑、周围神经、眼睛、心脏和周围肌肉。该研究为未来线粒体疾病基因的发现提供了宝贵的新资源。

然而,该团队的大多数诊断(62.5%)是非线粒体疾病,其特征类似线粒体疾病。如果只是通过肌肉活检和/或特定的线粒体基因板对参与者进行线粒体疾病调查,这些疾病就会被忽略。这些参与者患有一系列疾病,包括智力残疾的发育障碍、严重癫痫和代谢障碍,以及心脏和神经系统疾病。

Chinnery说:“这些病人被转诊是因为疑似线粒体疾病,而传统的诊断测试是专门针对线粒体疾病的。除非你考虑到其他的可能性,否则你不会诊断它们。全基因组测序不受这种偏见的限制。”

因此,一小部分新诊断的参与者已经在接受治疗。该团队在6名线粒体疾病患者和9名非线粒体疾病患者中发现了可能可治疗的疾病,但治疗的影响尚未确定。

该研究指出,有可能被诊断的患者数量相对较高,这反映出需要加大投资,以分析可能导致疾病的新基因变异的还不确定的功能影响。

它还认为,快速三人全基因组测序应该提供给所有急性不适的疑似线粒体疾病的人,这样结果可以帮助指导临床管理。目前,在英国,这只提供给严重不适的儿童。

K. R. Schon et al. Use of whole genome sequencing to determine the genetic basis of suspected mitochondrial disorders: a cohort study. BMJ, 2021


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