研究者發現,以往被用于診斷兒童疾病的一種基因測試(被稱為染色體微陣列芯片測試)可以幫助更好地理解嬰幼兒猝死背后的原因。美國波士頓兒童醫院的研究員Catherine Brownstein最近在Advanced Genetics上發表了研究文章,她說:“對我來說,弄清楚一個嬰兒或兒童在沒有預兆的情況下去世的原因是頭等大事。”
在某些情況下,嬰兒和幼兒可能會意外去世,在驗尸分析中也不能發現明顯的原因。這些在出生后28個月內發生的兒科不明原因猝死(SUDP),可分為嬰兒猝死綜合癥(SIDS)和兒童不明原因猝死。目前,已發現了一些遺傳方面的因素可能會導致SIDS,然而大多數SIDS的原因是尚不明確的。
更好地理解病因
在Robert的兒科不明原因猝死項目中,Brownstein和她的同事們幫助那些不幸的父母了解孩子去世的潛在原因,并向他們提供支持與幫助。在早期的研究中,他們發現一種被稱為外顯子組測序的基因測試可用于辨認某些變異,而這些變異在嬰幼兒猝死的原因中占比約為11%。
在他們最近發表在Advanced Genetics上的研究中,該團隊試圖確定這些兒童是否擁有被稱為拷貝數變異的特定遺傳變化,其包括額外的、缺失的或重新排列的DNA片段。Brownstein說:“這些變化一般不能通過外顯子測序來確定。該研究的共同作者Richard Goldstein補充道:“基因的缺失和復制是導致疾病的另一種方式,我們希望使用現有的工具來描述促成這些死亡的因素。”
研究人員使用了一種稱為染色體微陣列的高分辨率技術,嘗試發現嬰兒和幼兒死亡案例中的拷貝數變異。Brownstein表示:“這種類型的基因測試已經成為自閉癥、發育障礙及多種先天性異常和癲癇等疾病的一線治療方法。它可以檢測出染色體的片段何時丟失、復制或重新排列,且有可能一次影響多個基因。”
該團隊將該研究人群的拷貝數變異與自閉癥患者和普通人群的拷貝數變異進行了比較。Brownstein解釋說:“自閉癥是另一種復雜和多因素的疾病,與拷貝數變異有關,并且有大型公共數據庫可供比較。理想情況下,將來我們也有可能會將SUDP與其他疾病進行比較。”
他們研究了116例嬰幼兒猝死病例,發現其中5例(4.3%)的DNA顯示出致病性變化。在另外9個案例(7.8%)中,研究人員注意到,雖然沒有證實會導致疾病,但其致病性比良性更強。這意味著有更多理由相信這些變異可能導致疾病,而非完全無害的。Brownstein表示:“我們沒有發現任何與死亡的明確聯系,但的確發現了一些普通人群中罕見的基因。”為了量化DNA變化可能帶來的不利影響,研究人員為這三個群體進行了致病性評分計算。
遺傳標記
在人類擁有的數千個基因中,并非每個基因都同樣重要。基因改變是在細胞分裂和復制時被引入DNA的,它們可能是無足輕重的,也可能是致命的,或者是介于兩者之間的。雖然單個基因的較大變化可能表明其不重要,但更多的基因保持著穩定,預示著它對生物生存和整體健康的重要性。通過評估人群中某一基因的常見或不常見的遺傳變異,研究人員可以計算出這些變化的危害程度。
與對照組相比,嬰兒死亡案例中的缺失基因的致病性得分要高得多。此外,這些升高的分數與自閉癥兒童中的分數相似。這表明患有SUDP的兒童與自閉癥一樣,似乎在基因上是不同的,各種異常的基因改變可能是SUDP病例的原因。Brownstein表示,這些潛在的結論需要進行進一步評估來證實。
總的來說,在12.1%的死亡病例中觀察到了致病性或潛在的致病性變異,同時還有較高的致病性評分。對這些新的基因變化的觀察,為更詳盡的測序工作提供了新的支持。早先,已經發現部分這些基因變異中與神經發育遲緩、自閉癥、多動癥和精神分裂癥相關。Brownstein說:“我們的發現表明,在對SUDP進行遺傳評估時,應考慮染色體微陣列測試。”
但Brownstein也提醒說:到目前為止,基因組中的這些改變還不能確定為是這些兒童突然死亡的原因。該團隊希望通過對更多病例的進一步基因測試,更好地了解沒有明確原因的幼兒死亡的風險因素。
在過去的二十年間,我們見證了生命科學領域的飛速發展與深刻變革,而這一切的起點,正是1953年4月25日,詹姆斯·沃森博士與弗朗西斯·克里克博士在《自然》雜志上揭示DNA雙螺旋結構的偉大時刻。為紀念這一......
約翰霍普金斯金梅爾癌癥中心的科學家們已經確定了16個基因,乳腺癌細胞在逃離腫瘤的低氧區后,利用這些基因在血液中存活。每一種都是阻止癌癥復發的潛在治療靶點,其中MUC1已經在臨床試驗中。這項研究于9月2......
中國科學院生物物理研究所葉克窮研究組和北京生命科學研究所杜立林研究組合作,在裂殖酵母中發現一種新型殺手基因tdk1,并揭示其蛋白質產物控制細胞生存的分子和結構機制。兩篇相關論文11月1日發表于美國《國......
10月9日,華大生命科學研究院、華大基因聯合武漢兒童醫院、深圳市婦幼保健院、中山大學等多家機構科研人員組成的團隊,在《細胞》子刊《細胞基因組學》上以封面、專輯的形式發表了6篇研究論文,系統解析了孕期生......
在生命科學領域,基因編輯技術尤其是CRISPR/Cas9系統的出現,為科學研究帶來革命性突破。這項技術改變了人類對基因的認知,重新定義了自然選擇與人工干預間的界限。老百姓眼中,基因編輯可能也是類似于“......
華南農業大學園藝學院教授夏瑞團隊在國家自然科學基金等項目的資助下,開發了一種基于基因共線性進行物種基因組基因結構注釋矯正的工具——SynGAP(Synteny-basedGenestructureAn......
科技日報訊 (記者雍黎)記者9月9日從西南大學獲悉,該校資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室教授代方銀團隊發現了調控壽命的新基因OSER1,并在家蠶、線蟲、果蠅等多物種中進行研究,揭示了其調......
9月5日,記者在“千種海洋生物基因測序項目”暨全球海洋微生物基因庫建設及應用成果聯合發布會上獲悉,華大生命科學研究院聯合山東大學、英國東安格利亞大學等機構,構建了迄今為止最完整的海洋微生物基因數據庫,......
·NTRK和RET融合是該檢測支持檢測的兩種基因變化。這些特性支持該體外診斷試劑作為兩種癌癥藥物的伴隨診斷方法——拜耳(BAYRY.US)的Vitrakvi和禮來(LLY.US)的Retevmo。拜耳......
記者27日從西南大學獲悉,該校資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室代方銀教授團隊發現了調控壽命的新基因OSER1,并在家蠶、線蟲、果蠅等多物種中研究揭示了其調控機制。該基因對壽命的影響得到人類受試者研......