兒科疾病診治中基因技術(shù)的應(yīng)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(duì)較為疑難和罕見的病例采用基因檢測(cè)的手段可以提高診斷率。通過本院報(bào)道的5例Wiskott-Aldrich綜合征的診斷歷程可以發(fā)現(xiàn)，第一例確診經(jīng)歷了近7年時(shí)間。主要原因在于:①早期對(duì)疾病認(rèn)識(shí)的有限性，對(duì)于免疫性疾病的根源沒有進(jìn)一步挖掘。②當(dāng)時(shí)沒有高效的挖掘疾病根源的武器。有了基因測(cè)序這種有力的武器后，通過為期1個(gè)月的檢測(cè)及分析，發(fā)現(xiàn)為WAS基因突變所致，再?gòu)?fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)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(shù)月本院相繼對(duì)新就診的病情反復(fù)的血小板減少患兒進(jìn)行基因測(cè)序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中4例也存在WAS基因突變，從就診到確診時(shí)間明顯縮短。臨床工作者僅通過臨床表現(xiàn)及常規(guī)的影像學(xué)、實(shí)驗(yàn)室檢查很難將表現(xiàn)相似的疾病明確鑒別?；驒z測(cè)尤其是二代基因測(cè)序技術(shù)能夠全面地、迅速地對(duì)已知的單基因遺傳性疾病進(jìn)行突變篩查，但是檢測(cè)出的基因突變并非全致病，許多為單核苷酸多態(tài)性。1個(gè)患兒可能會(huì)檢測(cè)出多種與臨床特征相關(guān)的基因突變，鑒別哪種突變是發(fā)病的根源，就需要對(duì)可疑基因進(jìn)行分析，包括父母驗(yàn)證、蛋白表達(dá)等最終明確診斷。當(dāng)然如果并不是目前已甄別的單基因遺傳病范疇內(nèi)，解讀基因檢測(cè)結(jié)果及對(duì)疾病做出診斷就相對(duì)較為困難。不過，在這些未知的領(lǐng)域里，也可以通過基因測(cè)序積累數(shù)據(jù)，為下一步基礎(chǔ)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(shù)變異。拷貝數(shù)變異是通過DN段缺失、放大、插入和復(fù)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(shù)變異。

2體細(xì)胞突變性疾病的診斷、亞型鑒別

經(jīng)典的體細(xì)胞突變疾病如腫瘤的發(fā)生主要是由基因突變及拷貝數(shù)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(jìn)行這些檢測(cè)能夠?qū)δ[瘤的發(fā)生機(jī)制有深層次的理解，同時(shí)能夠根據(jù)腫瘤發(fā)生的不同機(jī)制，對(duì)腫瘤的亞型、危險(xiǎn)程度進(jìn)行劃分，也能夠指導(dǎo)臨床選擇更為針對(duì)性的藥物及其他治療手段。比如在結(jié)腸癌的靶向治療方面，有學(xué)者提出應(yīng)根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上由于基因突變的不同所致信號(hào)蛋白表達(dá)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(xì)胞突變與體細(xì)胞突變的鑒別

生殖細(xì)胞突變可以通過配子傳給后代，體細(xì)胞突變則不會(huì)。因此鑒別清楚細(xì)胞突變的來源十分重要。通過對(duì)不同組織進(jìn)行基因突變檢測(cè)能夠區(qū)分這兩種突變。比如腫瘤組織檢測(cè)到TP53基因突變或缺失，可以了解腫瘤發(fā)病機(jī)制與這種抑癌基因不能發(fā)揮功能有關(guān)。這在許多類別的惡性腫瘤中均可以檢測(cè)到，多數(shù)屬于體細(xì)胞突變所致。但如果我們進(jìn)一步行正常組織的該基因檢測(cè)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(xì)胞突變還是體細(xì)胞突變?cè)趦?yōu)生優(yōu)育方面十分有益。

4個(gè)體化的治療策略，實(shí)踐精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)

診斷的精確化是治療精準(zhǔn)的基礎(chǔ)。有了精確的疾病診斷，還需要在治療上更加個(gè)體化。體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4．1用藥的劑量需要個(gè)體化

相同的藥物劑量用于不同的個(gè)體產(chǎn)生的藥物反應(yīng)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(yīng)用伏立康唑?yàn)槔?，該藥?duì)絕大多數(shù)致病真菌的最低抑制濃度為0．5～1μg/ml，對(duì)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(dāng)血藥濃度大于6μg/ml時(shí)容易導(dǎo)致肝酶升高。細(xì)胞色素P450家族成員CYP2C19的活性影響藥物的代謝，表達(dá)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(yīng)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(shí)給予5mg/kg，中間代謝型CYP2C19*1*2，起始量為每12小時(shí)給予6mg/kg，而超快代謝型CYP2C19*1*17，起始量為每12小時(shí)給予7mg/kg。

4．2根據(jù)藥物敏感性選擇用藥

不同個(gè)體應(yīng)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(zhì)性，對(duì)不同的化療藥物敏感性不同，這已經(jīng)在腫瘤的體外藥敏試驗(yàn)中得到證實(shí)。第二是不同患兒個(gè)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(xì)胞白血病，吸入性糖皮質(zhì)激素治療支氣管哮喘。

4．3避免可能造成嚴(yán)重不良反應(yīng)的人群應(yīng)用

了解不同個(gè)體用藥效果存在差異的原因，可以指導(dǎo)臨床如何調(diào)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(yīng)用，或根本不能應(yīng)用，這是由患兒基因多態(tài)性差異，呈現(xiàn)對(duì)藥物不良反應(yīng)的差異造成的。比如糖皮質(zhì)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(guān)?？傊?，在臨床工作，從診斷到治療越來越無法離開基因檢測(cè)的手段，基因時(shí)代已經(jīng)真正地到來了。從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化將越來越迅速，臨床中新的發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)積累也將為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)室研究提供更多的依據(jù)。

作者：師曉東 李娟娟 單位：首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院