快速基因测序救命于襁褓

患病新生儿的基因组将在24小时内测序，从而为临床医生提供快速诊断依据。

资料来源:康拉德·博恩曼

这个男孩只有两个月大的时候就已经濒临灭绝了。他短暂的一生都在美国密苏里州堪萨斯市儿童慈善医院的新生儿重症监护室度过。医生们绞尽脑汁寻找他异常状况的原因。2013年4月，男婴的肝脏开始衰竭，医务人员告诉他的父母，未来并不乐观。

后来，儿童慈善医院的遗传学家斯蒂芬·金斯莫尔和他的团队接管了病人。在三天内，他们对男婴和他父母的基因组进行了测序，并确认了他们两人共有的一种罕见突变。这种突变已被证明与一种由过度反应的免疫系统引起的疾病有关，这种免疫系统会损害肝脏和脾脏。有了这个诊断，男孩的医生开了正确的药来降低他的免疫反应。现在，病人已经回家，身体状况良好。

通过采用一种能在24小时内提供诊断的方法，金斯莫尔的团队对44名患病婴儿的基因组进行了测序，其中上述男婴只是其中之一。在28个案例中，研究人员能够诊断出这些婴儿的状况。同时，对于大约一半的病例，他们建议调整治疗方法。金斯莫尔最近在美国马里兰州举行的常见疾病基因组学会议上报告了研究结果。10月6日，他的团队启动了一个更大的项目，对数百名婴儿的基因组进行测序。这将是四项新生儿测序研究中的第一项，每项研究都在2013年9月获得了美国国家卫生研究院(NIH)数百万美元的资助。这些研究将解决上述过程的可行性和伦理问题，因为它将很快成为治疗患有未知疾病的新生儿的普遍标准。

在接下来的五年里，金斯莫尔研究小组将对儿童慈善医院新生儿重症监护室的500名患病婴儿的基因组进行测序，并将他们的临床疗效与另外500名通过传统遗传和代谢测试诊断出的相同病情的婴儿进行比较。研究人员还将评估快速测序是否能防止这些婴儿接受不必要的测试和无用的治疗，以及是否能帮助父母在他们的孩子被诊断患有不治之症时决定是否继续治疗。金斯莫尔说，即使一些婴儿死亡，基因组测序和诊断也能提供更多关于他们携带的遗传疾病的信息。

Kingsmore称这种快速测序技术为“工厂”方法，由四五名专家各自尽快操作从抽血到最终诊断的过程中的一个步骤。研究小组从父母和孩子身上收集了脱氧核糖核酸，以便更快地识别孩子基因组中的突变，然后对脱氧核糖核酸进行测序，并使用定制软件根据患者的症状“定位”基因组的特定部分。在进行基于基因的诊断并将相关信息提交给婴儿的医生后，该小组将匿名将测序数据存储在一个安全的数据库中，以供未来研究使用。

美国杜克大学的基因组政策专家米沙·安格里斯特(Misha Angrist)表示，尽管24小时的基因组测序过程令人印象深刻，但尚不清楚新生儿基因测序是否会很快成为一种普遍做法。许多问题仍有待解决，如谁将支付测序费用，谁可以获得相关数据，以及临床医生在提取与当前疾病无关的基因组信息时如何掌握规模。

到目前为止，只有堪萨斯城的研究小组已经开始了相关的测试，这要感谢美国食品和药物管理局(FDA)授予的对重病婴儿进行排序的豁免权。通常，一项测试在用于诊断病人之前必须经过实验证明。“我想每个人都非常想知道这是否会成为一种新的美国食品和药物管理局测序方法的开始，以及它是否会在未来的类似测试中出现。”金斯莫尔说。

其他国家卫生研究院资助的团队正在等待食品和药物管理局或内部伦理审查委员会的批准。在波士顿，由波士顿儿童医院医生艾伦·贝格斯和布里格姆及女子医院医生罗伯特·格林领导的一个小组正计划对240名健康婴儿和新生儿重症监护室的240名婴儿进行研究。该小组将随机对每组婴儿的一半进行外显子测序，外显子是基因组的蛋白质部分，以确定这些数据是否能单独改善婴儿的健康。

由教堂山北卡罗莱纳大学的遗传学家辛西娅·鲍威尔和乔纳森·伯格领导的第三个小组，计划对400名患有诸如囊性纤维化等已知遗传疾病的婴儿进行排序，看看是否能收集到更多关于这种疾病的信息。由加州大学医学遗传学家罗伯特·娜斯鲍姆领导的小组将对出生时收集的1400个血滴的外显子进行测序，以确定这些信息是否有助于诊断。

每个团队都包括伦理学家，他们将努力解决诸如如何确保与诊断无关的信息不被披露等问题。"人们对基因组信息的力量非常敏感，这是应该的."格林说，当涉及到婴儿时，这些恐惧会放大几倍。(燕杰)

中国科学新闻(2014-10-16第三版国际版)