NEJM:NGS破译基因型与表型的混乱关系
生物通 · 2014/08/19
基因如何控制性状?基因型与表型之间有何关联?这一直是遗传学家感兴趣的问题。近日,美加两国科学家在《新英格兰医学杂志》发表文章称,称随着新一代测序技术的使用,研究人员能够更好地了解基因变化与疾病发展之间的关联,从而推动新的发现。


美国贝勒医学院和加拿大蒙特利尔大学的临床遗传学家近日在《新英格兰医学杂志》的热点透视栏目发表文章,称随着新一代测序技术的使用,研究人员能够更好地了解基因变化与疾病发展之间的关联,从而推动新的发现。

基因如何控制性状?基因型与表型之间有何关联?这一直是遗传学家感兴趣的问题。虽然有些疾病是由单基因突变引起的,但对于更多疾病而言,基因突变和疾病发展之间的关系显然要复杂得多。如何破译这层混乱的关系,新一代测序(NGS)技术提供了一种更好的工具。

贝勒医学院的Brendan Lee和James T. Lu博士以及蒙特利尔大学的Phillippe Campeau博士讨论了NGS技术的广泛使用对于各种有着不同遗传损伤的疾病的影响。这些技术包括深入了解完整DNA和蛋白质编码基因的全基因组测序和全外显子组测序。作者指出,如今是基因型推动疾病的检测。

Lee教授认为:“在五年前,我们只有比较粗糙的工具来解释突变是否会引起疾病。通常,只有当一个基因突变引起蛋白质的巨大改变时,我们才能得出结论:这个突变是致病的。”

随着新一代测序的成本不断下降,且使用更加频繁,科学家如今有着更高的分辨率和灵敏度,来观察微妙的基因变化如何与独特的疾病表现相关联,即使是那些未确诊的疾病。

“我们发现疾病和基因的关联越来越复杂。目前有许多不同类型的突变,它们可能导致特定的疾病分组,或完全不同的疾病分组,比我们想象得要多,”Lee谈道。“二十年前,我们只能通过寻找严重突变来鉴定致病基因。如今,我们往往在许多不同的基因中找到独特的突变,它们导致相似或不同的病情。”

以脆骨病(brittle bone disease)为例,Lee说。“我们曾经认为,如果你经常骨折,那么可能是I型胶原的遗传损伤导致了脆骨病。现在我们知道,超过13个基因的突变都可能引起脆骨病。很少有患者是一个特定的基因发生突变– 不仅仅是这个基因正常功能的损失或获得。”

新一代测序让科学家发现了很多之前不曾了解的基因功能的新关联。Lee认为:“基因革命对我们研究人类疾病的方式有着巨大影响,涉及到医学的各个领域。”
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