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基因测序解密婴儿死亡的神秘疾病

2014/09/18 来源:生物通
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导读
43岁的Erik Drewniak在他刚出生的儿子夭折不久,也开始出现一些相同的症状——高烧,严重的呼吸窘迫,肺、肠道和大脑出血。Erik Drewniak的病情与夺去他23天大儿子生命的神秘疾病有联系吗?耶鲁大学医学院的研究人员,通过基因测序技术对这个谜团提供了一个明确的答案。


43岁的Erik Drewniak,在他刚出生的儿子夭折不久,也开始出现一些相同的症状——高烧,严重的呼吸窘迫,肺、肠道和大脑出血,正是这些症状夺去了婴儿的生命。

在这两种情况中,传染性的病原体已经被排除。美国耶鲁大学医学院附属耶鲁-纽黑文医院的医生想知道:Erik Drewniak的病情,与夺去他23天大儿子生命的神秘疾病有联系吗?

耶鲁大学医学院的研究人员,对这个谜团提供了一个明确的答案。他们对Drewniak的家族进行了基因组分析,相关研究结果发表在2014年9月14日的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志,表明Erik和他的儿子——以及Erik的另一个儿子,都共有一种以前未知的疾病,特征是温度和炎症的危险峰值。研究表明,该疾病是由一个突变引起的,从而导致通常由细菌入侵所引发的一个通路,发生异常活化。

本文共同资深作者、遗传学教授Richard Lifton称:“这是我们可以在耶鲁做的一个很好的例子,将敏锐的临床观察与基因组测序、计算分析和生物化学,紧密地结合起来。”

本文第一作者、儿科学助理教授Neil Romberg博士,在该男婴死前不久,在耶鲁-纽黑文医院第一次看到他,并认出了主要炎症性疾病的迹象,这是确定致病性突变的关键所在。他说:“这项研究凸显了基因组测序在确立不明原因疾病诊断中的实用性。”

耶鲁大学的研究人员,采用耶鲁基因组分析中心的高通量DNA测序,来测定该家庭成员基因组中所有21,000个蛋白质编码基因序列。在六天的时间内,研究人员提出了一种临时的诊断。Erik Drewniak有一种新的蛋白质突变,在他父母中则没有该突变,但却被传给了他的儿子。根据这些知识,医生设计出一种治疗方案,最终使Drewniak得以出院。

随后的生物化学分析表明,当不存在感染时,该突变蛋白可引起炎症激活作用。在携带该突变的家庭成员当中,炎症标记物长期升高,但在其他家庭成员中却没有。回顾过去,Drewniak称,他在出生时也遭受了类似严重的未确诊疾病,随后在他整个生命过程中,遇到压力或疲劳时都会引起高烧。

本文共同资深作者、医学副教授Barbara I. Kazmierczak博士补充说:“不幸的是,我们无法挽救婴儿的生命,但是幸运的是,他的疾病使他父亲和哥哥的疾病得以确诊。此外,对于因为该突变所引起的炎症级联反应,已经有一种通过批准的抑制剂,因此,这一发现对于这种罕见疾病的其他患者来说,具有重要的治疗意义。”

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