美国国家卫生研究院的项目阐明了基因变异及其与健康和疾病的联系
由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)支持的项目正在确定哪些基因和基因组变异在人类疾病中发挥作用,使其能够用于基因组医学和研究。NIH的临床基因组资源(ClinGen)和ClinVar项目解决了将基因组医学纳入医疗保健的一个主要障碍,即缺乏关于基因变异和疾病之间关系的证据。《纽约时报》特刊人类基因突变这篇文章强调了通过这些项目取得的广泛进展,这些项目共同推动了将人类基因组变异与人类健康联系起来的知识的发展。
国家人类基因组研究所(NHGRI)于2013年在Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康与人类发展研究所和国家癌症研究所的额外支持下成立了ClinGen。ClinGen的目标是将临床和研究专家聚集在一起,制定标准流程,以审查基因变异及其与健康和疾病之间的关系的数据。这些专家然后决定每一个变体可能意味着疾病诊断和治疗。基因变异的信息存储在ClinVar中,由NIH国家生物技术信息中心资助和维护,该中心是国家医学图书馆的一部分。
NHGRI主任Eric Green医学博士说:“通过ClinGen和ClinVar的工作,来自230个机构的730多名研究人员、临床医生和策策人一直在共同努力,对涉及人类疾病的基因和基因组变异进行标准化评估。”“最终,这些努力将导致改善执行基因组医学以及更高质量的病人护理。”
提供的证据
ClinGen的研究人员开发了一个基因-疾病有效性框架来评估基因变异在特定疾病中的作用。由来自世界各地具有癌症、神经发育障碍和心血管疾病等疾病专业知识的临床医生和研究人员组成的14个基因管理专家小组正在实施这一框架。在这期特刊中,两个专家小组报告了与癫痫和rasopathy相关的基因;后者是一组罕见的遗传性疾病,包括Noonan综合征、心面皮综合征、Costello综合征和Legius综合征。16个癫痫基因中的8个,以及20个对RASopathies的贡献进行评估的基因中的6个,没有足够的证据支持在疾病中发挥作用。这些发现将有助于指导实验室决定测试哪些基因作为诊断评估的一部分。
ClinGen的研究人员也在利用杠杆的指导方针由美国医学遗传学和基因组学学院和分子病理学协会开发,以识别基因中哪些特定变异会导致疾病,哪些不会。在四篇发表的论文中,ClinGen的变体策展专家小组概述了他们如何定制指南来解决问题的独特方面基因包括听力损失、CDH1(与胃癌和乳腺癌有关)、PAH(与苯丙酮尿症有关)和PTEN(与肿瘤综合征有关)。临床医生可以使用ClinVar中提供的专家分类基因变异来确定他们在患者身上遇到的变异是否会导致疾病。研究人员还可以选择某些基因变体在实验室进行研究。
“ClinGen和ClinVar是一个很好的例子,说明NIH的不同部门、来自世界各地的校外研究界和临床测试实验室如何联合起来,改善我们共享基因组信息的方式,并利用它来提高我们对DNA序列变异和疾病之间关系的理解。”麻省理工学院布罗德研究所、哈佛大学和波士顿马萨诸塞州总医院的临床基因组学家和ClinGen首席研究员海蒂·l·雷姆博士说。Rehm博士,Jonathan S. Berg博士,北卡罗来纳大学教堂山分校医学博士;和Sharon Plon,医学博士,贝勒医学院,休斯顿,提供了一个项目的概述,并担任25篇论文的特刊的联合编辑。
ClinGen的研究人员还开发了一种方法来评估次要发现的临床可操作性,在这种情况下,次要发现是在一个人身上发现的可能导致疾病的基因组变异,即使它们不是诊断测试的原始焦点。
数据共享
ClinVar数据库汇集了关于基因组变异及其与人类健康关系的信息,并培养了共享和比较的能力基因变异来自不同研究和临床组的分类。这对ClinGen专家小组的工作至关重要,因为这使他们能够与共享数据的实验室密切合作,以解决基因变异解释的差异,确保为患者提供更准确的结果。
ClinGen的病人登记,GenomeConnectClinVar,使接受过基因组检测的患者能够将他们的基因组变异和临床数据贡献给ClinVar。截至2018年4月,来自32个国家的1601名参与者注册了基因组连接。该注册表还使患者能够与临床医生、研究人员和其他参与者联系。注册参与者还可以在进行测试的实验室更新他们的基因变异信息时收到通知。到目前为止,已经确定了13个更新,并将返回给选择接收此信息的参与者。
通用语言
为了帮助基因组数据库建立一种相互“说话”的通用语言,ClinGen的开发人员建立了ClinGen等位基因注册表,它可以通用地识别基因变体。注册中心底层的数据模型符合基因组学与健康全球联盟基因组知识标准工作流程.“ClinGen和ClinVar研究人员和临床医生孜孜不倦地工作,为基因组医学和研究提供知识,”NHGRI ClinGen项目主任Erin M. Ramos博士、公共卫生硕士说。“这是一个巨大的挑战,但社区正在努力实现自动化方法,加快我们的流程。鉴于临床基因组检测正变得越来越普遍,了解哪些基因变异会导致疾病,对于提供尽可能好的治疗至关重要。”