兒科疾病診治中基因技術的應用

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1遺傳性疾病診斷

由于遺傳性疾病在兒科分布率高，因而對較為疑難和罕見的病例采用基因檢測的手段可以提高診斷率。通過本院報道的5例Wiskott-Aldrich綜合征的診斷歷程可以發(fā)現，第一例確診經歷了近7年時間。主要原因在于:①早期對疾病認識的有限性，對于免疫性疾病的根源沒有進一步挖掘。②當時沒有高效的挖掘疾病根源的武器。有了基因測序這種有力的武器后，通過為期1個月的檢測及分析，發(fā)現為WAS基因突變所致，再復習相關文獻，發(fā)現患兒符合X-連鎖血小板減少癥這種臨床亞型，屬于不典型的WAS。此后數月本院相繼對新就診的病情反復的血小板減少患兒進行基因測序，結果發(fā)現其中4例也存在WAS基因突變，從就診到確診時間明顯縮短。臨床工作者僅通過臨床表現及常規(guī)的影像學、實驗室檢查很難將表現相似的疾病明確鑒別?；驒z測尤其是二代基因測序技術能夠全面地、迅速地對已知的單基因遺傳性疾病進行突變篩查，但是檢測出的基因突變并非全致病，許多為單核苷酸多態(tài)性。1個患兒可能會檢測出多種與臨床特征相關的基因突變，鑒別哪種突變是發(fā)病的根源，就需要對可疑基因進行分析，包括父母驗證、蛋白表達等最終明確診斷。當然如果并不是目前已甄別的單基因遺傳病范疇內，解讀基因檢測結果及對疾病做出診斷就相對較為困難。不過，在這些未知的領域里，也可以通過基因測序積累數據，為下一步基礎研究提供幫助。人類基因序列變異也不僅僅只是突變和單核苷酸多態(tài)性，還包括拷貝數變異。拷貝數變異是通過DN段缺失、放大、插入和復制在基因組的許多位置獲得或丟失同源序列，而形成多樣的拷貝數變異。

2體細胞突變性疾病的診斷、亞型鑒別

經典的體細胞突變疾病如腫瘤的發(fā)生主要是由基因突變及拷貝數變異造成，這些變異通常涉及致癌基因與抑癌基因，前者的活化與后者的失活是腫瘤發(fā)生的原因。進行這些檢測能夠對腫瘤的發(fā)生機制有深層次的理解，同時能夠根據腫瘤發(fā)生的不同機制，對腫瘤的亞型、危險程度進行劃分，也能夠指導臨床選擇更為針對性的藥物及其他治療手段。比如在結腸癌的靶向治療方面，有學者提出應根據信號轉導通路上由于基因突變的不同所致信號蛋白表達不同，選擇不同的靶向制劑，并建議可能有效的治療方案。

3生殖細胞突變與體細胞突變的鑒別

生殖細胞突變可以通過配子傳給后代，體細胞突變則不會。因此鑒別清楚細胞突變的來源十分重要。通過對不同組織進行基因突變檢測能夠區(qū)分這兩種突變。比如腫瘤組織檢測到TP53基因突變或缺失，可以了解腫瘤發(fā)病機制與這種抑癌基因不能發(fā)揮功能有關。這在許多類別的惡性腫瘤中均可以檢測到，多數屬于體細胞突變所致。但如果我們進一步行正常組織的該基因檢測能夠鑒別出部分病例正常組織中也存在該基因的突變，而另一部分則不存在。前者又稱李法美尼癥候群，屬于常染色體隱性遺傳病。因此分清生殖細胞突變還是體細胞突變在優(yōu)生優(yōu)育方面十分有益。

4個體化的治療策略，實踐精準醫(yī)學

診斷的精確化是治療精準的基礎。有了精確的疾病診斷，還需要在治療上更加個體化。體現在以下幾個方面。

4．1用藥的劑量需要個體化

相同的藥物劑量用于不同的個體產生的藥物反應有很大差異。影響因素包括身高、體重、年齡、性別、器官功能、合并用藥、并發(fā)癥等，除此之外還有基因型的不同。以應用伏立康唑為例，該藥對絕大多數致病真菌的最低抑制濃度為0．5～1μg/ml，對于更加耐藥的病原真菌，需要提高伏立康唑的血藥濃度至2μg/ml以提升治療效果。伏立康唑治療窗較窄，當血藥濃度大于6μg/ml時容易導致肝酶升高。細胞色素P450家族成員CYP2C19的活性影響藥物的代謝，表達該蛋白的CYP2C19基因存在多種等位基因，其中等位基因*1為正常代謝型，*2，*3，*4，*5，*6，*8為慢代謝型，*17為超快代謝型。因此有文章建議不同基因型的患兒應采用不同劑量的伏立康唑治療，如慢代謝型CYP2C19*2*2，起始量為每12小時給予5mg/kg，中間代謝型CYP2C19*1*2，起始量為每12小時給予6mg/kg，而超快代謝型CYP2C19*1*17，起始量為每12小時給予7mg/kg。

4．2根據藥物敏感性選擇用藥

不同個體應用相同的藥物療效不同，有兩方面原因，其一是疾病本身的特性不同，比如同樣是白血病，由于其腫瘤的異質性，對不同的化療藥物敏感性不同，這已經在腫瘤的體外藥敏試驗中得到證實。第二是不同患兒個體的特性不同，取決于基因的多態(tài)性。比如阿糖胞苷治療急性髓細胞白血病，吸入性糖皮質激素治療支氣管哮喘。

4．3避免可能造成嚴重不良反應的人群應用

了解不同個體用藥效果存在差異的原因，可以指導臨床如何調整藥物劑量以及更換藥物種類，另一方面值得注意的是部分患兒即便用藥有效也需慎重考慮藥物的應用，或根本不能應用，這是由患兒基因多態(tài)性差異，呈現對藥物不良反應的差異造成的。比如糖皮質激素沖擊治療，一部分人群易并發(fā)股骨頭壞死，與PAI-1(4G/4G)及ABCB1(3435T＞C)相關?？傊?，在臨床工作，從診斷到治療越來越無法離開基因檢測的手段，基因時代已經真正地到來了。從實驗室到臨床應用的轉化將越來越迅速，臨床中新的發(fā)現與數據積累也將為進一步實驗室研究提供更多的依據。

作者：師曉東 李娟娟 單位：首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院