利用遗传学一瞥未来新生儿先天性心脏病
除了感染、先天性心脏病(CHD)是婴儿死亡率的主要原因。婴儿通知她看到NICU,莎拉·莫顿,医学博士,博士,主治医生新生儿医学分部的波士顿的儿童,她的职业生涯致力于了解冠心病的遗传原因。她发现父母透出光和保健提供者可以预期这些婴儿长大。
冠心病有很强的遗传因素。然而,只有不到一半的患者接受基因诊断,莫顿说。在波士顿儿童新生儿基因组计划工作,会同艾米罗伯茨,医学博士,心血管遗传学研究项目主任莫顿旨在解决更多的情况下,使更个性化的方法改善新生儿的健康和发展成果。
“知道基因将使我们能够提高医疗诊断预测病人的特定需求,提供有针对性的护理来改善后的结果心脏手术,”她说。“据估计,超过400个基因导致冠心病,但我们发现其中仅有200。”
在这些基因变异是非常罕见的,需要复杂的基因技术来发现。莫顿是调查的追求几乎每一个可能的大道。儿科心脏基因组联盟(PCGC),莫顿所属,已经积累了超过16000名儿童的数据库。约有五分之一的病人在波士顿的儿童。超过5000联盟参与者有外显子组测序和3000多个完整的基因组测序。这使得一些新基因的发现。
冠心病和神经发育
莫顿感兴趣的一件事是频繁的基因冠心病和神经发育障碍之间的联系。在过去,这些疾病常常是由于心脏手术并发症或者只是有一个软弱的心。但这些因素解释只有30%的风险,莫顿指出。
“许多基因在心脏发育和神经发育是共享的,”她说。
TAF1基因的故事说明了这一点。几年前,莫顿正在审查的记录病人出生时心室中隔缺损,也有脑积水和全球发展迟缓。通过基因组测序莫顿和她的同事发现,TAF1变体。这个基因以前从未与冠心病有关。但它已经与综合征智力障碍,宫内生长受限、张力减退、肌张力障碍、震颤麻痹。是冠心病的一个似是而非的原因吗?
莫顿开始钉的情况,当她遇到一个病人在波士顿儿童TAF1变体,法洛四联症,电动机和语言延迟。审查报告在医学文献中,她注意到,许多患者TAF1变异和知识或发育迟缓(ID / DD)也有心脏的发现,尽管他们并不突出。,她发现26患者TAF1突变文学,并发现大约一半有冠心病。她说这些发现,证实PCGC的数据,在2020年出版。
在相关调查,莫顿与埃伦·格兰特,医学博士,简Newburger,医学博士,英里,与其他同事进行大脑核磁共振研究法洛四联症和单心室患者冠心病。他们发现大脑褶皱的变化,可以预测哪些婴儿冠心病最认知缺陷,如执行功能受损的风险。这些婴儿可能会受益于早期干预。
冠心病和癌症之间的联系?
莫顿的研究的另一个胳膊是探索基因与冠心病之间的关系癌症的风险。“我们知道,冠心病患者患癌症之前,以更高的速度,”她说。“很难知道遗传变异是否负责,因为癌症儿童非常罕见。我感兴趣的招收患者和学习更多。”
莫顿指出,在早期发展中扮演重要角色的许多基因也可以作为癌症基因如果其功能丢失。去年,她一项研究发表在JAMA心脏病学比较从PCGC数据库4443例冠心病患者和9808名对照。冠心病患者增加了30%的损害在癌症相关的基因变异。这些变异是最常发现在病人也有心力条件,包括ID / DD。
“如果有一个冠心病和癌症之间的联系,这将是一个巨大的改变表明癌症筛查冠心病患者的方法,”莫顿说。
移动的基因在阈值
搜索更多的冠心病的遗传原因,莫顿尤其感兴趣的是变异的DNA片段,不编码蛋白质,而是调节其他genes-turning他们打开或关闭的表达。当她详细一个全面的心脏病学自然评论文章,在这些非编码区域变异可以解释一些基因原因不明的冠心病病例的55%。许多这些概念而不是继承后产生变异,和他们经常影响基因表达的最早的心脏细胞出现。
莫顿的另一种方法是:找对心脏发育基因在一般情况下,辅助机器学习在这些地区,寻找变异患者的冠心病。她可以在人类心脏细胞模型的影响通过干细胞技术,与威廉Pu的实验室合作,MD。她认为这可能填写另一个5%的病例。
随着NICU增加其基因组测试项目,莫顿可以共享遗传信息与CHD-provided家庭出生的孩子,任何变体识别已经正确审查作为一个可能的因素。
“一旦我们可以移动一个基因在阈值,我们可以把它在基因检测,推动医学向前,”莫顿说。
