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从遗传的角度可以将神经疾病分为两类,一类为后天获得的;一类为先天、遗传得来的。神经遗传性疾病包括多基因病和单基因病。在中华医学会第二十一次全国神经病学学术会议上,来自福建医科大学附属第一医院的王柠教授主要对单基因神经遗传病诊断和治疗进行了精彩的报告。小编进行了简要整理,内容如下:
神经遗传病的诊断
1. 概况
神经遗传性疾病包括多基因和单基因病。目前已明确单基因遗传病将近5000种,其中多数累及神经系统,约60%以上的单基因遗传病为神经遗传病。神经遗传病种类繁多且罕见,具有高度的遗传异质性和临床异质性,临床诊断具有一定的难度,
神经遗传病的诊断分为临床诊断、生化诊断、基因诊断三个层次。且基因诊断一般为明确诊断的终极手段。基因分析能解决系列临床问题,包括:
➤ 单基因病确诊:避免误诊误治;
➤ 症状前诊断:早期诊断、早期治疗;
➤ 携带者筛查、产前基因诊断;
➤ 基因型表型分析:判断疾病预后;
➤ 指导临床用药:药物基因组;
➤ 易感基因检测:改变生活习惯,疾病的一级预防等。
2. 基因检测技术
近年来,分子诊断技术的不断进步,尤其是二代测序技术(NGS)的发展与广泛应用,与传统的基因检测相比,使基因诊断的成本和时间都大幅降低,提高了基因诊断效率。
(1)传统基因检测技术
➤ 对于临床特征明显,特别是有一定特异性的生化指标或者影响学指标,能明确与临床症状相对应的致病基因,这些疾病在临床确诊后,应用传统测序技术对相对应的致病基因进行检测的阳性率较高,例如肝豆状模变性、假肥大型
➤ 对于三核苷酸动态突变的基因,二代测序技术往往难以精确三核苷酸动态突变的重复数,应用传统的PCR结合 Sanger测序或者片段分析技术能明确诊断,如脊髓小脑
(2)NGS
二代测序技术的发展克服了传统基因检测技术通量低、耗时等缺点,在遗传病临床和科研中得到更为广泛的应用:
➤ 在临床诊断方面,
➤ 在科研方面,二代测序技术也加快了发现疾病新致病基因的进程。王教授介绍了其与陈万金教授的团队与上海中科院神经科学研究所合作,首次克隆了隐性原发性家族性脑钙化症(PFBC)的致病基因 MYORG结果,并发表在2018年6月的Neuron杂志上。同时浙江大学医学院附属第二医院罗巍教授团队报道了SAMD12基因内含子区五核苷酸(TTTCA)重复插入导致家族性皮层肌阵性
随着分子诊断技术的不断进步,NGS已成为神经遗传病“诊断”的重要武器;其在“诊断”中优势凸显:
➤ 检测通量巨大、高效;
➤ 技术日益成熟、准确性高;
➤ 技术优势互补,诊断策略不断完善;
➤ 价格呈逐年下降趋势;
➤ 全外显子测序每个样品成本约2000-3000元。
虽然,NGS大大提高了基因准确诊断的效率,但是临床基因检测仍面临一些亟须解决的问题:
➤ 有无必要做基因检测;
➤ 如何选取最佳检测方案(准确、高效、经济);
➤ 如何分析基因检测结果;
➤ 如何与临床对接。
神经遗传病的治疗
目前,只有少数神经遗传病可用药物治疗改善症状,如
应用的技术主要包括 CRISPR/Cas9基因编辑系统、AAV病毒感染、小干扰RNA敲减和反义寡核苷酸封闭,并与干细胞治疗、免疫治疗相结合。
基因治疗研究主要针对的神经遗传病包括以下杜氏肌营养不良症(DMD)、脊髓性肌萎缩症(SMA)、 Huntington病(HD)、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、脊髓小脑性共济失调(SCA)、强直性肌营养不良(DM)、腓骨肌萎缩症(CMT)肾上腺脑白质营养不良(ALD)、面肩肱型肌营养不良(FSHD)、
多项研究显示,SMA的基因治疗策略为反义核酸增强剪接。2016年,反义核酸成为FDA批准首个治疗SMA新药。同时,有研究显示静脉注射AAV9-SMN cDNA治疗1型SMA患者,已顺利通过一期临床试验。
小结及展望
➤ 据统计,除外伤之外,大部分疾病都与遗传因素相关。神经遗传病作为遗传病的一大类别,随着基因测序水平分子生物学手段、模式动物构建技术的不断发展,近年来受到越来越多的关注。
➤ 诊断方面,随着二代测序技术的快速发展,已经有越来越多疾病致病基因被克隆,但仍有很多神经遗传病无法确定其致病基因。近年来三代测序技术的发展能部分解决二代测序的缺陷,特别是在三核苷酸动态突变与大片段缺失或重复突变上的检测。
➤ 治疗方面,虽然基因治疗距离临床应用还有相当长的路要走,但众多基础与临床试验为其推广奠定了基础。
➤ 目前神经遗传病主要以临床诊断、基因筛查、产前诊断为基础,结合一定的新型药物治疗,配合康复锻炼,尽可能延缓疾病进展。同时,也应该结合中国的神经遗传病基因谱系特征,探索更适合中国人群的基因治疗策路和药物。
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