西亚试剂：新兴工具为摸清致病基因变异带来希望

当父母发现孩子没有像预料中那样发育后，持久的拜访医生、住院和检查只会增加他们的痛苦。美国南卡罗来纳州格林伍德基因中心诊断实验室主任Michael Friez提到，不确定性、费用和痛苦对家庭是毁灭性的。该机构是一个专门为临床医生分析患者基因的非营利组织。

该中心临床遗传学家Roger Stevenson表示，几乎每个临床遗传学家都曾经历过无法鉴定出一个儿童神经发育疾病原因的情况。在21世纪初，他开始接触一个家庭，他们还在学步时期的孩子存在严重发育问题，包括比平均值更小的头部和智力障碍。

10多年过去了，诊断结果显示，这个男孩的DYRK1A基因发生了突变，该基因在大脑发育方面发挥了重要作用。该发现之后帮助诊断了其他16个有类似症状的美国和欧洲儿童。尽管这种情况无法扭转，但Stevenson认为，该诊断结果能安慰孩子的父母，让他们知道也有其他孩子有类似病情。

新突变

值得注意的是，这里涉及一种新生突变。新生突变能够发生在胚胎发育早期。荷兰奈梅亨大学医学中心遗传学家Joris Veltman表示，约80%的新生突变发生在父亲的精子中，20%发生于母亲的卵子中。

引发失调的新生突变难以被察觉——它们隐藏于大量无害的基因变化中。于是，出现了许多基于软件的方法，寻找此类突变。

随着测序设备和基因信息数据库变得越来越可用，工具建造者希望自己的软件能成为常规医疗护理的一部分。但基因测序和分析跟血液胆固醇测试不同——必须进行样品制备。

结果并不是非常好。一位患者的基因序列可能出现错误，例如机器误读DNA，必须被计算机过滤掉。甚至还存在无数的可能性残留。DNA碱基也可能与参考信息不同：基因序列能被插入或删除，而且一个基因的拷贝份数也能变化。但数千个此类变化中，可能只有一个在一种疾病中发挥作用。

研究人员将这个孩子的DNA与其父母的进行了对比。并非他们基因间所有的不同都与该儿童的疾病有联系。研究人员使用包含统计分析的软件确定哪种变化最可能起作用。而且，这些工具还增加了有关基因和疾病的出版数据等信息。

这些结论能帮助制作基因变化或变体清单，并按照与疾病相关性的可能性进行排名。但变体分析仍是一门新兴科学，并且软件工具仍有待成熟。尽管如此，在某些情况下，这些方法能发现导致疾病的特殊基因变化。

但发现可能的基因“罪犯”并不意味着会有有效疗法。美国华盛顿大学遗传学家Donald Conrad指出，这些结论能帮助父母处理相关情况。诊断结果还能告知父母，家庭成员再次出现这种情况的风险，并帮助他们制定未来生育计划。而且，一些准父母可能选择遗传分析作为试管受精的一部分。

Conrad表示，大部分新生儿会携带60~100个新生突变，但鲜少能引起可识别的疾病。软件可以帮助分类这些突变。Conrad开发出了DeNovoGear，它能进行统计分析，从实验错误导致的背景噪音中区分潜在重要信号。该软件还能分析测序错误的性质和频率。然后，通过对比父母、孩子和其他家庭成员的基因，以便从其他类型的基因变异中判断新生突变。

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