新方法成功地将基因组变异追溯到遗传疾病

国立卫生研究院的研究人员发表了对 13 项采用基因型优先方法进行患者护理的研究的评估。这种方法与临床研究的典型表型优先方法形成对比，后者从临床发现开始。基因型优先的患者护理方法包括选择具有特定基因组变异的患者，然后研究他们的特征和症状;这一发现揭示了基因与临床状况之间的新关系，拓宽了与已知疾病相关的特征和症状，并提供了对新描述疾病的见解。该研究发表在人类遗传学杂志上。

“我们证明了基因型优先研究是可行的，特别是用于识别患有罕见疾病的人，否则这些人可能不会引起临床关注，”国家人类基因组研究所 (National Human Genome Research Institute) 的遗传顾问 Caralynn Wilczewski 博士说( NHGRI) Reverse Phenotyping Core 和该论文的第一作者。

通常，为了治疗遗传病，研究人员首先确定出现症状的患者，然后他们在患者的基因组中寻找可能解释这些发现的变异。然而，这可能会导致偏差，因为研究人员正在根据他们对这种疾病的理解来研究临床发现。表型优先的方法限制了研究人员了解疾病的全部症状和相关的基因组变异。

“基因组学有可能将反应性医学转变为预防性医学，”医学博士 Leslie Biesecker 说，他是 NIH 杰出研究员，NHGRI 精准健康研究中心主任，也是该文章的资深作者。“研究如何采用基因型优先的研究方法可以帮助我们了解如何在未来模拟预测和精准医学。”

该研究记录了基因型优先方法的三种发现。

首先，研究人员发现这种方法有助于发现基因组变异与特定临床特征之间的新关系。例如，一项 NIH研究发现，拥有两个以上的 TPSAB1 基因拷贝与胃肠道、结缔组织和神经系统相关的症状有关。

其次，这种方法帮助研究人员发现了与临床医生之前因患者没有典型症状而错过的疾病相关的新症状。NHGRI研究人员确定了一个人的基因组变异与已知的代谢紊乱有关。进一步的测试发现，尽管只有轻微症状，但该人体内与该疾病相关的某些化学物质含量很高。

第三，这种方法使研究人员能够确定特定基因组变异的功能，这有可能帮助临床医生了解新描述的疾病。例如，在一项研究中，NHGRI 研究人员及其合作者发现基因组变异与血细胞分子水平的免疫功能障碍有关。

实施基因型优先方法的 13 项研究使用了来自精确健康研究中心NHGRI反向表型核心的基因组数据。该核心汇总了来自 ClinSeq(R) 和国家过敏和传染病研究所 (NIAID) 集中测序协议等程序的基因组数据，这些程序共同允许对 16,000 多名接受过基因组或外显子组测序的研究参与者进行分析。

来自同意广泛基因组数据共享和为未来研究重新联系的参与者的外显子组和基因组测序数据目前可供 NIH 校内研究人员通过反向表型核心基因组数据浏览器识别他们自己研究感兴趣的基因组变异。

“重要的是，我们为其他机构提供了一个框架，以建立允许基因型优先研究的研究计划。随着更多项目采用这种方法，我们可以更好地研究基因组医学的预测潜力，”NHGRI 反向表型核心主任、该文章的资深作者、医学博士 Clesson Turner 说。

该框架包括广泛的基因组数据共享，能够重新联系在知情同意过程中明确声明的参与者。NHGRI 研究人员建议旨在建立基因型优先中心的机构制定战略计划，特别是决定返回哪些基因组发现，这可能涉及遗传咨询服务。重要的是，根据这项研究，研究人员必须积极与研究参与者沟通，以建立知情和信任的长期关系。

“在未来，随着越来越多的研究人员采用这种方法，我们希望能够确定更多的人，他们的基因组序列的可用性可能会对他们有所帮助，特别是随着更多不同的人群加入基因组测序研究，”Wilczewski 博士说。