新颖的工具用于我的临床数据和识别癫痫诱发基因的童年

在费城儿童医院的一个研究小组(切)隶属于切癫痫神经遗传学倡议(女士)发现了一个新基因与严重的儿童癫痫使用一种新型计算方法。团队系统表型相比,或临床数据,严重儿童癫痫患者通过小说的分析策略,寻找共同的基因导致患者临床表现相似。

这是第一次,这样的分析临床数据小说已经被用于识别遗传神经障碍的原因,和这个新的计算方法有可能帮助吗病人各种复杂而难以诊断的条件。研究结果刊登在今天的美国人类遗传学杂志》上。

“基因数据是非常宝贵的,但是当我们做全外显子组测序,这确实是只有一半的故事,“说Ingo Helbig,医学博士,神经学部门的儿科神经学家砍他的基因组学和Datascience砍癫痫神经遗传学的核心计划。“遗传癫痫可以表现为各种各样的症状,和我们真正想知道的是这些药物的工作以及我们如何可以改善的结果。基因检测并不能给我们这些信息。然而,当我们合并遗传信息通过大规模的临床资料,结合可以是非常强大的。”

发展和癫痫脑病是严重的异构脑部疾病,通常有一个遗传的原因。然而,这些疾病的遗传基础仍然未知的很大一部分患者的影响。这些疾病会导致积极的癫痫发作,认知和神经赤字和,在某些情况下,过早死亡。很多病人不应对目前的治疗方案,并确定致病基因通常是提高治疗的第一步。

在过去的十年里,技术进步使大规模基因测试执行,产生基因的大量数据,使研究人员能够找到一些重要的基因突变在儿童癫痫病。然而,病人的phenotype-a组可观察到的特征等类型的癫痫或发展使它历史上没有收集基因数据标准化的方式一样。虽然新的基因测序技术可以产生基因组数据更彻底地和迅速,临床数据必须手工输入,结果在“表型瓶颈”,临床数据不能在同一水平上遗传数据进行处理。

之前为了解决这个差异,其他研究人员开发出了人类表型本体(HPO),一个目录,提供了一个标准化的格式描述患者的表型特征,包括神经系统发现,允许临床数据用于类似的水平基因数据。

因为许多严重的儿童癫痫有非常复杂的临床研究结果,该研究团队认为,分析临床资料HPO数据通过计算方法将是一个有效的方法来识别患者相似的症状可能并不明显。通过结合表型信息与病人的全外显子组测序数据,研究人员想看看临床特征的相似性可能揭示的遗传基础的信息可能未被发现的障碍。

“过去的主要限制是缺乏大量的临床信息的格式,可以通过我们的信息的方法,系统分析“Helbig说。“在我们的研究中,我们建立了计算算法利用临床资料。然后,我们使用这些工具来发现病人的癫痫的遗传原因。”

Helbig和他的同事们,包括EuroEPINOMICS-RES财团和美国的合作者的基因组学研究和创新网络,分析了全外显子组测序数据和临床数据转化为HPO格式计算分析314年严重的癫痫患者。研究小组发现AP2M1基因变体在这两个人有类似的表型,在他们的研究。利用这些信息,他们寻找变异在AP2M1第二批2310人,发现两个额外的患者临床特征相似,包括神经发育障碍和全身性癫痫。

进一步检查后,研究小组确定,这个特殊的障碍造成的功能变更AP-2复杂,参与内吞作用,过程回收的一小部分脑细胞膜创建所谓的突触囊泡,大脑细胞之间的沟通很重要。作者认为AP2M1蛋白质的主要功能是调节兴奋性之间的平衡和抑制,在癫痫的机制。

“这是第一次临床患者信息在数字格式被用来发现疾病基因,“伊桑Goldberg说,医学博士,博士,神经病学和神经科学助理教授和主任切是女士,最近推出了程序集成基因检测的诊断和治疗儿童难治性或原因不明的癫痫病。“这项研究强调临床信息收集的大量病人可以促进基因发现和增进我们了解基因的功能。越来越多地了解基因缺陷导致癫痫发作可以让我们更好的确定哪些药物可能工作和开发新的策略来治疗儿童癫痫。”