神經(jīng)退行性疾病一直是醫(yī)學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。當然，對于一些罕見的神經(jīng)退行性疾病科學家也沒有放棄。同一種疾病可能是由于不同的基因突變導致的，這就使得許多遺傳性疾病治療變得復雜。如果能夠找到其中的共同點，或?qū)橹委煄硇路椒ā?/p>
近日，日本東京大學的研究人員們在《Nature Genetics》雜志發(fā)表論文稱，同一個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)重復擴增的現(xiàn)象。
這個基因或是罕見病的罪魁禍首
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?；颊弑憩F(xiàn)出認知障礙、運動失控、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，名古屋大學醫(yī)學研究生院神經(jīng)學教授Gen Sobue的研究團隊通過對8個家庭13名受NIID影響個體和4個未受影響個體的分析發(fā)現(xiàn)，NIID與X染色體上的遺傳密碼子CGG會重復有關(guān)，首次揭示了DNA序列重復與神經(jīng)退行性疾病之間的關(guān)系。
而在由東京大學醫(yī)學助理教授Hiroyuki Ishiura和他的同事發(fā)表的最新研究中，他們進一步調(diào)查了四個患有NIID疾病的家族。研究人員對四組家庭成員進行基因檢測，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重復擴增的現(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重復突變對于傳統(tǒng)DNA測序技術(shù)而言是相當困難的，此次Ishiura教授所在團隊的研究人員設計了一種新方法，借助新一代基因組測序并新開發(fā)出一種名為“TRhist”的計算機程序進行智能數(shù)據(jù)分析。
研究人員對患者和健康人的整個基因組進行了測序，通過TRhist對所有短序列進行排序，并一遍又一遍地搜索由CGG組成的序列。再對比健康人類基因組的標準序列，計算機程序可以將包含CGG重復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，而健康的人沒有。
有了這些信息，研究人員就會知道對哪些染色體區(qū)域進行測序，來明確檢測這些區(qū)域內(nèi)的基因以及CGG重復突變在這些基因中的具體位置。
CGG重復擴增與其他三種罕見病有關(guān)
由于NIID與伴有白質(zhì)腦病（OPML）的眼咽病、眼咽肌?。∣PDM）和眼咽肌營養(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結(jié)果，因此研究人員預測：相同的CGG重復突變可能會導致其他三種罕見的疾病。為了驗證這一猜想，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)基因的重復擴增。
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基因的重復擴增對另外三種神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有很大影響，并且由于許多重復相似，單一治療可能針對多種疾病。
結(jié)語
Ishiura教授所在團隊研究發(fā)現(xiàn)所有四種罕見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病都是由CGG相隔較遠的、看似無關(guān)的基因組區(qū)域內(nèi)重復突變引起的。
其中一種疾病目前只在一個家庭中發(fā)現(xiàn)。Ishiura教授說：“我們在十年前就已經(jīng)開始注意到這個家庭，對我們來說，找到正確的診斷方法是一個長期努力的方向。”
研究人員希望，他們對罕見神經(jīng)退行性疾病的研究，可能會對其他類型的非編碼串聯(lián)重復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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