研究者解决医学神秘致命疾病的孩子
新研究从圣路易斯华盛顿大学医学院的解决了医学谜为什么两岁在birth-succumbed child-seemingly健康诊断,罕见的疾病。研究小组发现了一种以前未知的基因引起的间质性肺疾病,困扰着父母和医生提供答案孩子的条件。
进行的这项研究的美国国立卫生研究院(NIH)的未确诊的疾病网络,证明的那样,在其他的好处,一个跨学科的研究团队是如何一起工作来解决医学奥秘,帮助病人理解诊断、预后和基因异常可能意味着什么家庭成员和计划生育。
这项研究发表的1月31日美国国家科学院院刊》上。确诊疾病网络是国家研究网络旨在诊断少见,从没被疾病在病人的条件现在医学之谜。华盛顿大学作为临床评估病人的网站,和一个生物模型筛选网站发展模型来研究基因在斑马鱼和蛔虫。
间质性肺疾病是一个宽泛的术语的疾病肺逐渐恶化,造成疤痕,使它越来越难以呼吸。几个基因异常与婴儿和儿童的间质性肺病,但一些有疾病的患者尽管窝藏没有已知的基因异常。在新的研究中,研究人员提出的一个小孩与间质性肺病的原因不明。这孩子后来死于这种疾病。
研究人员分析了孩子的DNA编码以及双亲的DNA编码。贝勒医学院生物信息学专家团队然后缩小最初的DNA代码更改或遗传变异,他们获得了许多无害的小列表可能的罪魁祸首。孩子的肺组织肺表面活性剂的问题的证据。在肺部的气囊,表面活性剂是一个复杂的蛋白质和脂肪的混合物,降低肺泡表面张力,让他们开放、宽松政策在呼吸氧气和二氧化碳的交换。许多患有间质性肺病在表面活性剂有异常蛋白质基因。但这孩子没有任何遗传变异在代码中表面活性剂的蛋白质的基因。
相反,研究人员发现一个变异的基因,使一种叫做RAB5B的蛋白质是细胞机制的一部分,处理表面活性剂蛋白质,研究人员后来学到的。他们表明,RAB5B蛋白质起着至关重要的作用在包装表面活性剂进入小隔间称为囊泡和移动他们合适的位置。在这种情况下,基因变异并不是简单地防止蛋白质的基因变异引起的蛋白质是十分有害的。
“当突变发生,打破一种蛋白质,通常蛋白质并不anymore-its功能缺失,“说文章的第二作者Tim Schedl遗传学博士,教授。“但这是一个情况下,破碎的蛋白质不仅是不工作,这是积极中毒其他进程。这导致肺表面活性剂的损失。”
研究人员能够识别这个异常通过研究基因变异的蛔虫秀丽隐杆线虫。孩子只有一个异常基因副本,证明甚至有一个正常的复制没有补偿产生的有毒蛋白质变异副本。蠕虫有一个异常需要三个正常拷贝复制到恢复正常功能,展示了有毒的活动异常的复制,根据第一作者实验杨惠妍“维尼”黄博士,儿科的教练。bob电竞符合这些基因,研究人员发现,孩子的父母都有基因异常,表明变异只是礼物,偶发事件,在孩子的基因,因此一个新的DNA变异,出现在胚胎发育期间。
“在很多情况下,我们不知道为什么一个病人有一个特定的疾病,”文章的第二作者史蒂芬·l·布罗迪说,医学博士和多萝西·r·休伯特c Moog肺医学教授。“但是我们可以解决这种情况下,有一个真正的满意。可能,这可能导致发现答案为其他类似的疾病的人。”
添加作者詹妮弗·a·万巴赫博士儿科副教授:“这个基因,bob电竞RAB5B,现在是儿童与间质性肺疾病有关。有临床诊断的患者间质性肺病没有遗传的解释。对于这些病人,测序RAB5B可能揭示DNA编码的变化可以解释他们的疾病。知道潜在的遗传原因和确定其他患者相同的遗传问题可以帮助我们更好地预测疾病的过程中,我们可以更好的准备是什么病人和他们的家属,如病人是否应对治疗,或恶化需要肺移植,或者它可能是适当的开始讨论人文关怀。”
诊断虽然不能帮助病人在这种情况下,知识的根本原因让父母知道,基因变异并不是继承和未来的孩子会有一个非常低的机会拥有相同的疾病。
“因为这些类型的遗传疾病是如此罕见,有很少的信息对患者或家庭,”文章的第二作者斯蒂芬·c·Pak说,博士,副教授儿科。bob电竞“但总的来说,有数百万人生活在罕见的遗传性疾病。这就是为什么确诊疾病网络,汇集生物信息学专家、研究人员、肺生物学家,儿科医生和其他专家变成这种独特的合作,试图解决这个未满足的需求。”
更多信息:显性负变体扰乱了成熟的表面活性剂蛋白B和表面活性剂蛋白C,美国国家科学院院刊》上(2022)。DOI: 10.1073 / pnas.2105228119。