神經(jīng)退行性疾病一直是醫(yī)學(xué)研究難以攻克的一大疾病，像是阿爾茨海默癥、帕金森、癲癇、亨廷頓病等都是我們所熟悉的神經(jīng)退行性疾病。當(dāng)然，對(duì)于一些罕見的神經(jīng)退行性疾病科學(xué)家也沒有放棄。同一種疾病可能是由于不同的基因突變導(dǎo)致的，這就使得許多遺傳性疾病治療變得復(fù)雜。如果能夠找到其中的共同點(diǎn)，或?qū)橹委煄硇路椒ā?/p>
近日，日本東京大學(xué)的研究人員們?cè)凇禢ature Genetics》雜志發(fā)表論文稱，同一個(gè)基因在四種不同的罕見神經(jīng)退行性疾病患者身上均出現(xiàn)重復(fù)擴(kuò)增的現(xiàn)象。
這個(gè)基因或是罕見病的罪魁禍?zhǔn)?/strong>
神經(jīng)元核內(nèi)包涵體疾?。∟IID）是一種罕見的神經(jīng)退行性疾病。患者表現(xiàn)出認(rèn)知障礙、運(yùn)動(dòng)失控、失去平衡、四肢無力或是吞咽困難等癥狀。不久前在《American Journal of Human Genetics》上發(fā)表的一篇研究中，名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究生院神經(jīng)學(xué)教授Gen Sobue的研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)8個(gè)家庭13名受NIID影響個(gè)體和4個(gè)未受影響個(gè)體的分析發(fā)現(xiàn)，NIID與X染色體上的遺傳密碼子CGG會(huì)重復(fù)有關(guān)，首次揭示了DNA序列重復(fù)與神經(jīng)退行性疾病之間的關(guān)系。
而在由東京大學(xué)醫(yī)學(xué)助理教授Hiroyuki Ishiura和他的同事發(fā)表的最新研究中，他們進(jìn)一步調(diào)查了四個(gè)患有NIID疾病的家族。研究人員對(duì)四組家庭成員進(jìn)行基因檢測(cè)，依靠短序列讀取與智能數(shù)據(jù)（一種新的“TRhist”程序）分析相結(jié)合的方法，生成包含串聯(lián)重復(fù)序列的段讀取直方圖。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)只有在患者的基因組中出現(xiàn)了CGG重復(fù)擴(kuò)增的現(xiàn)象。
高科技清道夫助力研究分析
在人類46條染色體上搜索CGG重復(fù)突變對(duì)于傳統(tǒng)DNA測(cè)序技術(shù)而言是相當(dāng)困難的，此次Ishiura教授所在團(tuán)隊(duì)的研究人員設(shè)計(jì)了一種新方法，借助新一代基因組測(cè)序并新開發(fā)出一種名為“TRhist”的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行智能數(shù)據(jù)分析。
研究人員對(duì)患者和健康人的整個(gè)基因組進(jìn)行了測(cè)序，通過TRhist對(duì)所有短序列進(jìn)行排序，并一遍又一遍地搜索由CGG組成的序列。再對(duì)比健康人類基因組的標(biāo)準(zhǔn)序列，計(jì)算機(jī)程序可以將包含CGG重復(fù)突變的那些短片段定位到染色體區(qū)域。
如此一來，研究人員便能將他們的搜索范圍縮小到基因組中的任何地方，在這一染色體區(qū)域內(nèi)只有患者有大量的CGG重復(fù)，而健康的人沒有。
有了這些信息，研究人員就會(huì)知道對(duì)哪些染色體區(qū)域進(jìn)行測(cè)序，來明確檢測(cè)這些區(qū)域內(nèi)的基因以及CGG重復(fù)突變?cè)谶@些基因中的具體位置。
CGG重復(fù)擴(kuò)增與其他三種罕見病有關(guān)
由于NIID與伴有白質(zhì)腦?。∣PML）的眼咽病、眼咽肌?。∣PDM）和眼咽肌營(yíng)養(yǎng)不良癥（OPMD）這三種罕見的神經(jīng)退行性疾病具有相似的癥狀和臨床檢測(cè)結(jié)果，因此研究人員預(yù)測(cè)：相同的CGG重復(fù)突變可能會(huì)導(dǎo)致其他三種罕見的疾病。為了驗(yàn)證這一猜想，Ishiura教授和他的同事也采用了同樣的方法來尋找其他相關(guān)疾病相關(guān)基因的重復(fù)擴(kuò)增。
四種罕見疾病的特征在于神經(jīng)變性的相似癥狀
研究結(jié)果表明，CGG基因的重復(fù)擴(kuò)增對(duì)另外三種神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有很大影響，并且由于許多重復(fù)相似，單一治療可能針對(duì)多種疾病。
結(jié)語
Ishiura教授所在團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)所有四種罕見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病都是由CGG相隔較遠(yuǎn)的、看似無關(guān)的基因組區(qū)域內(nèi)重復(fù)突變引起的。
其中一種疾病目前只在一個(gè)家庭中發(fā)現(xiàn)。Ishiura教授說：“我們?cè)谑昵熬鸵呀?jīng)開始注意到這個(gè)家庭，對(duì)我們來說，找到正確的診斷方法是一個(gè)長(zhǎng)期努力的方向。”
研究人員希望，他們對(duì)罕見神經(jīng)退行性疾病的研究，可能會(huì)對(duì)其他類型的非編碼串聯(lián)重復(fù)突變引起的更常見的疾病有更深的了解。
參考資料
[1] Beyond finding a gene: Same repeated stretch of DNA found in three neurodegenerative diseases
[2] Two Studies Tie Repeat Expansions to Rare, Progressive Neurodegenerative Disease
[3] Noncoding CGG repeat expansions in neuronal intranuclear inclusion disease, oculopharyngodistal myopathy and an overlapping disease
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