全基因組測序開啟了未來個性化醫療的大門，然而，談到個性化醫療的推廣，恐怕還有很長的路要走。近日，來自美國貝勒醫學院的研究人員在《科學-轉化醫學》在線版上，講述了他們如何利用全基因組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常可能有多個已知及未知的遺傳基礎，貝勒醫學院的研究人員決定對這對雙胞胎進行全基因組測序。基因組信息顯示，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，此通路產生多巴胺及另一種神經遞質-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。
點擊索取SOLiD測序平臺的資料！
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據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突變，包括SPR。
之后他們又查看了家庭成員的突變區域，發現孩子母親的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，貝勒醫學院的Matthew Bainbridge認為，這項工作是一個關鍵的例子，說明基因組學如何改善診斷，并zui終協助醫生優化病人關懷。（生物通 薄荷）
原文檢索：
化工儀器網