幼兒急性肝功能衰竭是一種罕見但威脅生命的疾病。它進(jìn)程通常極為迅速,例如在患兒發(fā)燒時(shí)。然而有一半左右的患兒的病因仍然還未知。最近由慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM),亥姆霍茲慕尼黑和海德堡大學(xué)醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際合作研究項(xiàng)目中,研究人員利用全基因組測(cè)序技術(shù)揭示了一個(gè)特定的基因突變,影響了細(xì)胞的運(yùn)輸過程,從而導(dǎo)致該疾病的發(fā)生發(fā)展。
根據(jù)歐盟的資料,如急性肝功能衰竭這類的疾病是被歸類為罕見疾病(10,000人中影響少于5人)。然而,盡管病人數(shù)量低,對(duì)罕見疾病的研究在近年來一直呈上升趨勢(shì)。這種現(xiàn)象的原因可解釋為: 許多這類疾病有基因遺傳方面的原因,而研究人員可以精確定位。研究成果還可以提供健康人代謝過程的新見解,或作為疾病模型等等。
使用測(cè)序分析來確定遺傳缺陷
Georg Hoffmann教授在海德堡兒科醫(yī)院工作20年,專門照顧治療從小開始遭受復(fù)發(fā)性急性肝功能衰竭的病人。病情發(fā)展的相似性使他懷疑這個(gè)病可能有一個(gè)常見的病因。Tobias Haack博士和Holger Prokisch博士在人類遺傳學(xué)研究所檢查研究了四個(gè)承受反復(fù)發(fā)作,發(fā)燒相關(guān)的肝功能衰竭的患兒,企圖找出一個(gè)遺傳上的原因。“在研究中,我們最初的重點(diǎn)是在這些孩子身上找到遺傳相似性,來判斷可能的原因。”Haack博士說道。
研究人員利用外顯子組測(cè)序做到這一點(diǎn)。外顯子測(cè)序涉及測(cè)序病人DNA中所有能夠編碼蛋白質(zhì)的集合。他們還研究了關(guān)系密切的DNA家族成員。在多個(gè)情況下,他們分析發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特定的基因突變。“我們?cè)诳偣?1名患兒中找到了NBAS基因突變。這是第一次確定該基因和肝病之間相關(guān)聯(lián)。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)研究其他疾病提供有趣的參考信息。“Prokisch博士說道。
突變擾亂運(yùn)輸過程
研究人員敏銳地發(fā)現(xiàn)了這些突變究竟如何影響細(xì)胞過程。做到這一點(diǎn),他們進(jìn)行了許多分子生物實(shí)驗(yàn)。當(dāng)突變的基因NBAS存在時(shí),只能產(chǎn)生少量NBAS蛋白質(zhì)。NBAS在正常情況下參與蛋白質(zhì)包裹到囊泡,并從一個(gè)細(xì)胞運(yùn)送到另一個(gè)細(xì)胞的運(yùn)輸過程。“我們能夠證明錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)更容易受到熱量的影響。這意味著當(dāng)一個(gè)人發(fā)燒時(shí),就只有較少的蛋白質(zhì)協(xié)調(diào)運(yùn)輸過程。這在急性情況下,將對(duì)肝臟的代謝過程產(chǎn)生負(fù)面影響。”Prokisch闡述道
研究人員的主要目的是提高罕見病的診斷,如兒童急性肝功能衰竭,并為針對(duì)性的治療展開鋪墊。Haack認(rèn)為,研究結(jié)果為新治療的制定給出一個(gè)重要的出發(fā)點(diǎn):“當(dāng)一個(gè)孩子患有發(fā)熱引發(fā)肝功能衰竭時(shí),我們可以具體針對(duì)NBAS的基因來治療。”
Hoffman教授補(bǔ)充說道:“多年來,我們已經(jīng)能夠憑經(jīng)驗(yàn)開發(fā)使用特異性藥物,以及糖和脂肪注射療法。這些可以在患者被診斷后立即給藥一次?,F(xiàn)在,我們可以使用最新的研究結(jié)果,進(jìn)一步提高我們的治療方案。”