新的筛选方法有助于识别儿童稀有遗传疾病的来源

UT Southwestern（CRI）儿童医疗中心研究所的科学家正在使用一种新方法来确定儿童稀有遗传疾病的原因，并鉴定比传统方法更快的治疗选择。新方法结合了DNA测序和化学分析，称为代谢组学，以鉴定患者导致患者代谢途径有缺陷的突变基因。

“我们希望我们的新技术会增加我们可以辨别的速度基因有缺陷在耐心evaluated in our clinics at Children's Health," said Dr. Ralph DeBerardinis, Professor at CRI and of Pediatrics at UT Southwestern, where he is Chief of the Division of Pediatric Genetics and Metabolism and holds the Joel B. Steinberg, M.D. Chair in Pediatrics and is a Sowell Family Scholar in Medical Research. He also directs CRI's Genetic and Metabolic Disease Program (GMDP).

“精确定位突变允许我们向家庭提供有关疾病的有用信息及其对其他家庭成员的风险。在某些情况下，信息要么指向现有的治疗，或帮助我们设计新的疗法，”Deberardinis博士补充说。

具有遗传基础的疾病占儿童的大量疾病和死亡率，并导致约25％的儿科医院入学。这些遗传疾病的最大子集被称为原始的代谢误差（IEM）。他说，虽然这些疾病是罕见的，但他们统称他们影响了一个不成比例的孩子。IEMs是由基因缺陷引起的，帮助身体代谢或分解食品中的糖，蛋白质和脂肪。除非在年轻时确定和治疗，否则有缺陷的新陈代谢可能导致可能导致儿童死亡或永久性残疾。

鼓励，许多IEM可以通过膳食修饰和医疗治疗，一旦识别出疾病的遗传基础。少数iems通过新生儿筛查，但除了孩子生病后，大多数人只被诊断出来。因为这些疾病是如此罕见，所以可能需要数月甚至几年的时间来建立正确诊断这个过程通常包括侵入性的操作，比如肌肉或肝脏活检。

“传统上很难识别IEMs，”DeBerardinis博士说。“这些疾病有很多重叠的症状，所以即使你怀疑是IEM，通常也很难查明问题所在。”人类新陈代谢中有超过400种已知的IEMs和几千种基因。识别一个患有iem的儿童的突变基因——特别是一种新的或最近发现的疾病——就像大海捞针一样。”

在研究中，发表在细胞报告今天，研究人员发现了一种罕见的IEM导致异常大脑发育、癫痫发作和严重代谢性酸中毒的基因。为了找到该基因，他们使用了DNA测序和代谢组学的结合，这种技术可以检测血液中的数百种小化合物。研究人员使用一种称为非靶向代谢组学分析的技术，比较了患者和健康受试者体内每种代谢物的水平。这项技术允许研究人员检测血液中代谢物的数量是传统代谢筛查的20倍。这种方法为研究人员提供了患者代谢改变的颗粒视图。

然后研究人员使用先进的DNA测序技术来寻找近20,000个人基因之间的突变。接下来，它们组合代谢改变列表和突变基因列表以确定哪种突变可以解释患者中存在的代谢差异。

“与DNA研究同时进行代谢组学研究，可以比单独进行DNA研究更快地查明致病突变，”该研究的主要作者、CRI和UT西南大学儿科学助理教授倪敏博士(Min Ni)说。ob体育开户网址“在这种情况下，它帮助我们确定患者在一种称为LIPT1的酶上有遗传缺陷。通过使用患者的培养细胞和老鼠模型，我们能够证实我们的新筛选技术是有效的，我们在患者身上发现的突变导致了代谢紊乱，阻碍了正常发育。”

Deberardinis博士在发现的发现中获得了GMDP的独特设置。“随着儿童健康和UT Southwestern的支持，我们的临床小组的大小增加了一倍，并建立了一个研究计划，处理人类基因组学和代谢组学数据。我们的科学家和医生并排工作以评估患者，了解他们的疾病，了解他们的疾病寻找新的突变，创造性地思考更好的治疗。在诊所看到患者，我们的研究会集中注意力，并确保我们询问正确的问题。在过去的五年里，我们已经确定了新疾病基因在少数情况下，还帮助患者找到适合自身突变的更好的治疗方法。我们对未来几年将学到的东西感到非常兴奋。”

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