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发育迟缓、智力障碍……科学家发现导致神经发育障碍的又一致病基因

2020-11-25 14:47 前瞻网   

 

发育迟缓、智力障碍……科学家发现导致神经发育障碍的又一致病基因

也许是个例,但依然有很多病人出现诊断后却找不到病因的情况,所以,全球顶尖医生和科学家们一直在寻找新的致病基因,以帮助他们为什么会有这种情况出现。

通常,最初的线索来自于基因测试,这些测试揭示了医生在孩子身上看到的某个基因的变化或突变,而不是他们的父母。正是这些困惑带来了近日发表在《美国人类遗传学杂志》上的一项新研究。

包括贝勒医学院(Baylor College of Medicine)、达纳-法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)和其他机构研究人员在内的多学科研究小组发现,BICRA基因是一种与神经发育障碍有关的新致病基因,并发现了BICRA在人类和果蝇的神经发育中发挥作用的证据。

这些发现为病人提供了答案,并向医生和科学家揭示了BICRA如何工作的新见解,为未来为病人制定个性化的医疗计划提供多种可能。

BICRA突变与人类神经发育障碍有关

研究人员发现的第一个患者出现了未确诊的神经缺陷,包括神经发育迟缓和其他特征,这与在Coffin-Siris综合征患者中观察到的相似但又不完全相同。遗传学研究表明,病人的BICRA基因发生了突变。

“在线GeneMatcher基因匹配工具的帮助下,研究人员发现条件相似的11个患者携带BICRA基因变异体。”共同通讯作者、贝勒分子和人类遗传学杰出服务教授及德克萨斯儿童医院简和丹神经学研究所的成员Hugo Bellen博士说。这些人表现出神经发育表型,包括发育迟缓、智力障碍、自闭症谱系障碍、行为异常以及畸形特征。

在这12例患者中,BICRA突变都是新的,他们不是从父母那里继承来的。一些突变导致BICRA蛋白功能的丧失。

“进一步的分析表明,BICRA基因突变可以在主导形态下导致疾病——基因组中两个BICRA基因副本中的一个突变就足以导致疾病了。”共同第一作者、Bellen实验室的博士后Scott Barish博士说。

这项工作是与丹那-法伯癌症研究所和哈佛医学院的Cigall Kadoch博士的实验室合作完成的。

斑马鱼和果蝇将BICRA与神经发育联系在一起

为了研究BICRA基因与患者身上观察到的特征之间的潜在联系,研究人员转向了斑马鱼和果蝇。

“我们与俄勒冈大学蒙特·韦斯特菲尔德博士和约翰·波斯特韦特博士合作,他们运营着斑马鱼核心未诊断疾病网络。他们在斑马鱼的BICRA中制造了一个突变,模仿了其中一个病人的突变。”Barish说,“携带突变基因的斑马鱼表现出颅面缺损,与在病人身上观察到的面部特征相似。”

贝勒霍华德休斯医学研究所的研究员贝伦说:“在果蝇中,我们发现BICRA在幼虫和成年果蝇的神经元核和神经胶质中都有表达。”

“最后确认BICRA是一种致病基因,可能会加快其他致病基因被确认的速度。”共同通讯作者、贝勒大学分子和人类遗传学副教授Daryl Scott博士说。

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责任编辑: 4114RWL

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