纽约(基因组网)——英国研究人员利用外显子组测序和阵列cgh数据分析了1133名患有严重未确诊发育障碍的儿童及其父母的遗传变异鉴定出12种新基因将诊断率从28%提高到31%
该研究结果来自英国的“破译发育障碍”研究,并发表在《柳叶刀》上自然今天。这项分析由威尔康基金会桑格研究所的马修·赫尔斯领导,对发表在《柳叶刀》上的一篇论文进行了补充的《柳叶刀》上周的重点是临床诊断方面研究的。
根据作者的说法,这些结果“验证了一种大规模的基因型驱动策略,用于新型发育障碍相关基因的发现,这是对研究表现非常相似的患者的传统表型驱动策略的补充,对于发现具有高度可变或不明确临床表现的新型发育障碍特别有效。”
尽管他们有能力识别新的疾病基因,而且队列的规模很大,但这项研究的力量有限,导致大多数患者未被诊断出来。作者写道,增加诊断数量的一种方法可能是在国际上分享来自他们自己的研究的最低限度的基因型和表型数据。他们指出,DDD研究已经通过DECIPHER数据库的门户网站进行了这项研究。
DDD研究,2011年推出该公司旨在利用外显子组测序和微阵列技术诊断患有发育障碍的儿童。该项目旨在招募1.2万个家庭,由英国国家卫生服务体系(nhs)和威康基金会桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)合作开展,由英国卫生部和威康基金会资助。最新的论文描述了对首批1133名患者的分析,这些患者是通过NHS和爱尔兰的24个区域遗传学服务招募的。
大多数儿童患有智力障碍或发育迟缓,而且大多数是他们家庭中唯一受影响的成员。研究人员对患者及其父母的外显子序列进行测序,并对儿童进行外显子聚焦阵列CGH。
平均而言,他们在编码区域或剪接位点发现了约19,800个单核苷酸变体,约490个编码或剪接索引,每个孩子约150个拷贝数变体。总的来说,他们发现了大约1600个新创编码区和非编码区的变体。
正如《《柳叶刀》论文中,28%的儿童在先前被证明与发育障碍有关的大约1130个基因中至少有一个可能的致病变异,其中大多数是发育障碍新创突变。
为了找到新的候选疾病基因,科学家们在儿童体内寻找那些被富集的具有破坏性的基因新创突变。为了增加他们发现这种基因的机会,他们加入了新创突变数据来自其他已发表的研究,这些研究观察了2350例发育障碍亲子三人组,这些患者患有智力障碍、癫痫性脑病、自闭症、精神分裂症或先天性心脏病。
综合统计遗传证据与患者表型相似性、来自模式生物的数据和“功能合理性”,他们确定了12种新的疾病基因,这些基因具有“令人信服的致病性证据”。
两个不相关的孩子,其中一个基因发生了相同的突变,PCGF2作者写道,他们有“惊人相似的面部外观”,代表着一种“新颖而独特的畸形综合征”。
另外,三个孩子中有两个有相同基因突变,DNM1该基因曾被认为是癫痫性脑病的候选者,但也有癫痫发作的症状,一个有该基因缺陷的小鼠模型也是如此。
总的来说,研究人员在不相关但表型相似的患者中发现了四种新基因的相同错义突变。对于另一个基因,他们发现了几个明显聚集在一起的不相同的错义突变。
共有35名患者在12种新疾病基因中的一种发生突变,将诊断率从28%提高到31%。研究人员写道,剩下的69%未确诊的基因可能含有额外的致病突变,“我们已经检测到这些突变,但目前缺乏令人信服的证据”。