全基因組測序開啟了未來個性化醫(yī)療的大門，然而，談到個性化醫(yī)療的推廣，恐怕還有很長的路要走。近日，來自美國貝勒醫(yī)學院的研究人員在《科學-轉(zhuǎn)化醫(yī)學》在線版上，講述了他們?nèi)绾卫萌蚪M測序來改善一對患病雙胞胎的診斷與治療。
這是一對14歲的龍鳳胎，他們患有多巴反應性肌張力失常（DRD）。這是一種臨床上很復雜的運動障礙，通常用L-多巴（多巴胺的前體）治療。這對雙胞胎經(jīng)常會不自主地肌肉收縮和痙攣，幾年前曾用L-多巴治療過，但一些癥狀仍然存在。
由于多巴反應性肌張力失?？赡苡卸鄠€已知及未知的遺傳基礎，貝勒醫(yī)學院的研究人員決定對這對雙胞胎進行全基因組測序?；蚪M信息顯示，該對雙胞胎的烏蝶呤還原酶基因（SPR）也有遺傳突變，此基因編碼了一個通路中的輔助因子，此通路產(chǎn)生多巴胺及另一種神經(jīng)遞質(zhì)-血清素。這些突變似乎解釋了，即使用L-多巴治療，一些癥狀仍然存在。
他們利用Life Technologies公司的SOLiD 4測序平臺，對這對雙胞胎進行了測序，覆蓋度分別為29和30倍。他們還用安捷倫的1M 寡核苷酸陣列來尋找拷貝數(shù)改變。他們同時獲得了其他家庭成員的DNA樣品，包括未受影響的兄弟和父母。
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研究人員將雙胞胎的基因組序列與人類參考基因組進行了比較，并剔除了dbSNP、千人基因組計劃及其他數(shù)據(jù)庫中明顯無害的遺傳變異，得到了3個基因的潛在疾病相關(guān)突變，包括SPR。
之后他們又查看了家庭成員的突變區(qū)域，發(fā)現(xiàn)孩子母親的SPR也有一無義突變，導致截短蛋白的生成，而孩子父親則有一錯義突變，導致氨基酸序列的改變。以上結(jié)果顯示，這對雙胞胎遺傳了兩個突變的等位基因，而他們未受影響的兄弟則都未遺傳。
由于SPR突變抑制了信號通路中輔助因子的產(chǎn)生，影響了多巴胺和血清素的生成，研究人員認為，這類患者應該用多巴胺和血清素前體來治療。實際上，當這對雙胞胎的醫(yī)生在治療方案中加入了血清素前體5-HTP時，兩個孩子的多巴反應性肌張力失常癥狀確實得到了改善。
文章的*作者，貝勒醫(yī)學院的Matthew Bainbridge認為，這項工作是一個關(guān)鍵的例子，說明基因組學如何改善診斷，并zui終協(xié)助醫(yī)生優(yōu)化病人關(guān)懷。（生物通 薄荷）
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