写在最开始的话
“临床”和“科研”,是相爱相杀的一对。
在临床检测中,医生和患者都希望能找到明确致病的基因突变位点,最好是有过报道的,这样才能更精确地给患者确诊。但是,在科研检测中,检测到已知的致病位点是发不了文章的。求稳求准的临床和求新求变的科研,是一对矛盾体。
如果没有人愿意做科研,就不能让更多的致病位点被发现,也就不能在之后让更多的患者被确诊。同样,如果不能让患者受益,单纯的做科研也就失去了它的意义。临床和科研,又是一对共同体。
科研“旭”述,从康旭的角度与你谈论做科研的那些事儿。
耳聋科研
前面两期介绍了AD和AR遗传的单基因遗传病科研思路。耳聋作为一种单基因病,思路也是通用的。写这篇文章有两个目的:
(1)再次叙述科研可以怎么做;
(2)谈谈发现了新的耳聋致病基因,能发几分的SCI?大家可以对比手中的材料,看看科研做到什么程度大概能发到多少分。先剧透结论,临床做科研,发2-4分比较普遍。还想发更高分的文章,就需要补充基础研究数据了。
思路一:单个大家系
(年发表,影响因子2.0)
医院耳鼻喉科就诊的一个大家系,4人是耳聋患者。对健在的3人及名健康人对照进行mtDNA测序。
家系患者特有的36个变异,经生信分析发现仅m.TC和m.CT高度保守。实验部分,先对患者进行GJB2和SLC26A4两个常见耳聋致病基因的检测,排除其他致病原因。再对携带这两个mtDNA突变的细胞系和对照严样本进行ATP分析、MMP测量和活性氧测量,发现ATP活性下降30%,MMP含量显著下降,ROS产生增加。
结论:m.TC和m.CT导致该家族耳聋。
(年发表,影响因子3.9)
巴基斯坦一个耳聋大家系,5个耳聋患者,III3和III4是近亲。对III代和IV代的4个患者做全外显子实验。生信分析发现五个已知耳聋基因GJB2、SLC26A4、CDH23、KCNQ4和MPDZ的致病变异,在这几个患者中存在不同的组合方式。先证者(IV:2)是MPDZ罕见错义变异c.TC,p.(ValAla)纯合和GJB2c.GA,p.(Trp77*),SLC26A4c.AG,p.(GlnArg)和CDH23c.CT,p.(ProLeu)杂合。III:3和IV:3是KCNQ4c.GA,p.(ValMet)杂合。其他人情况类似,拥有不同的致病基因组合。
结论:本文展示了耳聋家族极端遗传异质性的证据,一个家族中同时存在多种已知致病基因的罕见变体。
(年发表,影响因子9.0)
与年龄有关的听力损失普遍存在但研究不明确,对以色列一个大家系58人(小编想问上哪儿能找到这种家系?)进行全基因组连锁分析。
发现个微卫星标记中只有D9S的lod得分3.0,该区域与染色体9p13.3-q21.13从38.MB到79.MB(hg19)完美连锁。该区域包含80多个已知基因,包括跨膜通道基因TMC1(MIM)。经测序,TMC1和其他20个基因均不含致病突变,因此考虑检测拷贝数变异。经NimblegenHD2的arrayCGH检测,发现了kb的基因组重复。重复包括紧密连接蛋白TJP2的整个基因座,其跨越位置71,,至71,,(hg19)。
继续实验,用定量RT-PCR检测Tjp2转录本在小鼠内耳E16.5、P0、1周、1个月、3个月和9个月时的表达。再用石蜡包埋切片的免疫组化评估不同年龄小鼠内耳中Tjp2蛋白的定位。之后再进行一些其他实验和分析,最终将目标锁定在Tjp2基因上。
思路二:大样本量回顾
(年发表,影响因子3.3)
医院,-年共招募名12岁以下耳聋患者,进行个基因panel检测(含线粒体)检测,或进行22个基因个热点突变检测并对结果进行统计。
(年发表,影响因子3.5)
上海交通医院,回顾了名耳聋患者的听力筛查和GJB2基因情况。二代测序是含有个基因的panel,CNV变异使用CNVkit和ExomeDepth分析。
结论:GJB2突变占中国汉族耳聋患者致病原因的25%以上。
思路三:其他情况
(年发表,影响因子2.9)
四川大学华西二院,对一名5岁的耳聋女孩进行个基因panel和mtDNA测序,发现其含有USH2A基因c.-2AG和c.delT复合杂合,前者有文献报道,后者没有文献报道。女孩的父母均是杂合携带者。基于此,对这对夫妇的胎儿羊水样本进行产前诊断,发现其携带c.delT而不携带c.-2AG变异。在胎儿出生后9个月进行随访,证实该婴儿是健康的。
拓展阅读单基因遗传病科研之家系样本AD遗传
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