病人和家属走进医生办公室。他们希望最新的测试能够揭示导致患者患病的原因,并结束他们多年来一直在进行的诊断之旅。有了准确的诊断也意味着也许有一种治疗方法至少可以缓解患者的病情。
在贝勒医学院,Sarah Elsea 博士和她的同事们一直致力于提高他们识别未确诊疾病的遗传原因的能力。他们的研究发表在医学遗传学杂志上。
“转诊给我们的每 10 名患者中,大约有 9 名患有神经系统疾病,例如发育迟缓和智力障碍,他们没有得到诊断,”Elsea 说,他是贝勒大学分子和人类遗传学教授,也是工作。
为了确定未确诊疾病的遗传原因,研究人员在患者的基因组中寻找可能有缺陷的基因。他们使用全外显子组测序,分析所有编码蛋白质的基因。一个基因可能有许多变体,它们编码的相同蛋白质的版本略有不同,但仍正常发挥其功能。但一些变体可能编码有缺陷的蛋白质,从而导致疾病。具有挑战性的部分是确定在患者身上发现的特定基因的变异是否导致了疾病。
“在某些情况下,变异会缺失全部或大部分基因,从而导致蛋白质无功能。这表明变异与疾病有关。然而,大多数遗传变异涉及单个构建块的变化DNA。那个‘拼写错误’的基因序列可能会或可能不会导致有缺陷或功能较差的蛋白质,我们需要其他机制,例如非靶向代谢组学,以确定该基因变化是否会导致疾病,”Elsea 说,他还是 Baylor Genetics 的生化遗传学高级主任。
输入非靶向代谢组学
Elsea 和她的同事使用非靶向代谢组学来提供额外的信息,以帮助他们确定他们在患者身上发现的遗传变异是否真的导致了这种情况。
“非靶向代谢组学让我们观察患者基因变异编码的蛋白质的功能,以探索可能与变异相关的代谢异常,”Elsea 说。