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给新生儿做基因测序,美国人已经这样做了!

【2019-01-10】

导读:全外显子测序已经广泛应用在肿瘤突变分析和靶向精准治疗上,然而,你愿意在孩子刚出生就进行吗?近日,一项由NIH资助的“新生儿测序计划”的部分结果发表于AJHG,研究者通过对新生儿进行外显子组测序,发现了某些可能导致新生儿患心脏病、生物素代谢酶缺乏以及听力丧失等风险的基因变异。这些变异具有一定的预测和指导意义,但检测出的风险变异和新生儿目前所患的疾病并不相关。



大部分婴儿在出生时要接受足跟血筛查等检测,以诊断某些疾病,如苯丙酮尿症、先天性甲状腺功能低下等。然而,这种生化检测能够适用的疾病种类并不全面。


如何克服这一局限性?新生儿测序或许是个办法。

图片来源:AJHG

近日,一组科学家在《美国人类遗传学杂志》(AJHG)杂志上报告称,他们对127名健康新生儿以及32名患病新生儿进行了外显子组测序,发现了15名携带基因变异的婴儿。这些基因变异会使新生儿具有患病风险,而这类风险是传统筛查无法检测到的。


 新生儿测序计划 
图片来源:The Genomes2People

该研究是名为“新生儿测序计划”(BabySeq)的项目的一部分。5年前,美国国立卫生研究院(NIH)资助了包括BabySeq在内的4个项目,旨在探索基因组测序在新生儿筛查中的应用

BabySeq是首个对新生儿进行测序的随机试验,由布莱根妇女医院和波士顿儿童医院的研究人员联合发起,贝勒医学院的研究人员也参与其中。

参与试验的268个家庭都面见了一位遗传顾问,目的是讨论一般的家族史。之后,超过一半的家庭对新生儿进行了全外显子组测序,并利用Sanger测序验证了所有变异。

领导该研究的临床分子遗传学家Ozge Cehan-Birsoy和她的团队查看这些测序信息后会撰写一份临床报告,然后交给新生儿的家庭,放进他们的医疗记录,供儿科医生使用。

在报告中,Cehan-Birsoy等提供了指示患儿童疾病任何风险的信息,以及与儿童用药副作用相关的基因突变。此外,研究人员还让参与试验的新生儿父母选择,是否需要了解与成人疾病发病风险相关的基因变异,如BRCA1 和BRCA2。



 基因测序发现了什么 


图片来源:The Genomes2People


具体来说,研究显示,接受测序的159名婴儿中,有15人携带与患儿童疾病风险相关的基因变异。这些变异与多种疾病有关,包括几种心脏病(如扩张型或肥厚型心肌病、瓣上主动脉瓣狭窄)、生物素代谢酶缺乏以及听力丧失

其中,携带与生物素代谢酶缺乏相关突变的新生儿经进一步检测,确认患有部分生物素酶缺乏症(Biotinidase Deficiency,一种罕见病),这种疾病会导致皮疹、脱发和癫痫发作。目前,该患儿的饮食中正在添加生物素,有望预防这类疾病的临床表现。

此外,有2名婴儿的基因组中含有与癌症相关的BRCA2突变,其中一名婴儿的母亲具有乳腺癌家族史;有8名婴儿携带与药物不良反应相关的基因突变



 测序的价值“仍未知” 


BabySeq的项目发起人之一、波士顿儿童医院的遗传学家Alan Beggs表示,目前来说,他们面对的一个难题是:大部分他们发现的基因变异都与新生儿目前所患的任何疾病没有关系。那么,这些基因变异究竟会如何影响孩子呢?尽管这类基因信息可能有一定的预测价值,但它不是确定的。孩子们在未来不会患任何相关的疾病也是有可能的。

此外,他还表示,尽管新生儿基因测序可能会带来有益的、甚至是救命的影响,但也会让孩子的父母感到不安。究竟测序筛查带来的经济压力和家庭心理压力,与其带来的好处之间会是怎样一个平衡?这是BabySeq项目真正想要寻找的答案。而时间将回答这一问题。

北卡罗来纳大学教堂山分校的儿科医生、遗传学家Cynthia Powell对此表示认同,她希望研究人员能够长期跟踪接受测序的新生儿,以了解他们之后患病的情况。尽管如此,Powell仍认为,这项研究提供了相当有说服力的证据,证明基因组测序是有帮助的。

然而,尽管测序能够提供更多关于新生儿的信息,但全面推广还有很多阻碍。一方面,据估计,临床外显子组测序可能会花费每人几千美元;相比之下,新生儿足跟血筛查以及血液检测最多需要几百美元。另一方面,外显子组测序是否会给婴儿带来更好的结果还有待观察。此外,对基因数据正确、全面的解读也是一大未解的难题。


写在最后

近年来,随着测序技术在临床应用中越来越普遍,我们似乎正迈向“基因组医学时代”。未来,不仅测序成本会进一步降低,对基因数据的解读也必定会更加更熟。每个人的基因信息将变得越来越重要。

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