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作者:北京协和医院 孙邦 聂敏
1.
遗传物质——决定人体生、老、病、死的“身体指令手册”
我们体内,都藏有一套遗传物质——染色体,每条染色体由一个长长的双链DNA分子组成,每个DNA分子上排列着多个不同的基因。染色体承载着个体诞生及运行的密码,是“身体指令手册”,读懂这些手册,就能明确人体生老病死的原因,从而找出有针对性的对策。如果把1条染色体比作1本“身体指令手册”,每个人体内就有46本“指令手册”,每个基因都是其中1页或连续几页的文字,手册中的所有内容都是由独特的文字——A、T、C、G 4种碱基写成。当“手册”的本数增加或减少;页码增加或减少、书页顺序排列错误;或页面上的错字、漏字或多字,都会引起疾病。
2.
遗传因素——众多疾病的幕后推手
人为什么会生病?先天遗传因素和后天环境因素是非常重要的两大推手,有的疾病病因以遗传因素为主,有的疾病病因以环境因素为主。
遗传因素主要指遗传变异。遗传变异的类型可以有多种,包括染色体的数目增多或减少;基因的大片段缺失或重复;碱基的错误、缺失或重复等。这些变异既可以与生俱来,也就是父母将他们错误的遗传变异传给了孩子,即胚系变异。也可以发生在个体成长过程中,原本正常的基因发生了变异,即体细胞变异。多种内分泌隐性遗传病,如先天性肾上腺皮质增生症等,通常是患者从父母那里各继承了1个异常的等位基因。而很多肿瘤如垂体瘤等则是随着年龄的增长,原本正常的基因发生了变异。
环境因素,包括生活方式、社会因素、医疗因素、气候因素等。如多吃少动这种不健康的生活方式,就是导致2型糖尿病和肥胖症患者激增的罪魁祸首。
3.
检测方法,需量体裁衣——针对不同的遗传变异,选择不同的检测技术
遗传物质变异的类型有多种,明确致病性遗传变异对于疾病的诊断和治疗至关重要。一般来说,疾病的表现会对“发生变异的是何种基因”这一问题,有提示作用,然后可以有针对性地选择相应的遗传检测技术,以进一步明确。常见的遗传检测技术有以下几种:
(1) 染色体核型分析:用来评估染色体的数目和大体形态结构是否存在异常,就是检测“指令手册”的本数是否有增加和减少,以及手册之间有无装订错误,是否存在第10本书的后半本与第20本书的后半本互换的情况等。
(2) 微阵列比较基因组杂交(array-CGH)和CNV-seq技术:检测染色体微缺失和微重复及基因拷贝数变异。用来发现每本“指令手册”中是否有缺页增页及前后页顺序排列错误情况。
(3) 二代DNA测序技术:包括靶基因包(Panel)测序、全外显子组测序和全基因组测序。这些方法能同时检测多个基因,批量发现小片段的碱基错误(错配、插入、缺失等),也就是同时检查多本或全部“指令手册”,发现每页上的错字、多字和漏字等。
遗传检测的方法很多,这个艰难的选择需要医生和患者共同讨论决定。
4.
ACMG指南——判断变异位点是否致病的标准
实际上,每个人的遗传物质上会存在很多变异,但并不是所有的变异都会导致疾病的发生。因此,对于检测出来的众多可疑分子,如何一一排除或确定是个令人头痛的问题。
2015年,美国医学遗传学与基因组学会针对这一问题,发布了《ACMG遗传变异分类标准与指南》,以指导对变异位点的致病性分类,我国的遗传咨询领域专家也于2017年翻译并发布了该指南。一般来说,需要对检测出的所有可疑变异位点逐一分析,大致需要评估的内容包括:疾病表现的特点、家中是否有存在类似疾病表现的人、父母是否存在同样的变异、变异位点在人群中的发生频率、文献或数据库中关于该位点致病性的证据、计算机软件对位点致病性的预测、变异间的位置关系及变异位点是否位于相应基因和蛋白质的重要功能位置等。可见,患者提供详尽的家系成员信息和检测样本很重要。
综合分析上述因素后,将每个位点确定为致病、可能致病(致病的可能性>90%)、临床意义未明、可能良性(良性的可能性>90%)、良性5种类型之一。最终,被划分为致病或可能致病的那些位点,就极有可能是导致疾病发生的“元凶”,而被分到良性或可能良性的变异就不用再理会。
那些致病意义未明的位点该怎么办呢?是否能就此放过?答案是不可以。本着不可放过一个的原则,应对这些变异位点进行定期(半年到一年)重新评估。实际上,导致变异被分到这一类型的原因一般有2种,一是目前将其判定为致病性的证据不充分;二是现有的证据相互矛盾,有的证据表明它们是良性的,有的证据表明它们是致病的。随着证据的积累和更新,定期对变异位点的致病性重新分析,可进一步明确分类。
5.
指导治疗和优生优育——这是找出遗传变异“真凶”的根本目的
就目前医疗水平而言,致病性遗传变异导致的内分泌疾病治愈的可能性较小。但进行遗传学检测来明确病因的这一环节,却必不可少。
首先,明确病因,对于指导后续治疗至关重要。以甲状腺髓样癌为例,如果通过基因检测,证实患者存在BRAF基因突变,那就意味着,治疗并非一劳永逸的事情。因为医学研究证明,携带有BRAF基因突变的甲状腺髓样癌患者,需要更加积极的治疗手段,并且较容易复发。因此,一旦检出有此种变异,患者需要定期前往医院就诊评估,监测疾病进展,以获得良好预后。
其次,随着医学技术的飞速发展,在未来,基因治疗会逐渐出现、推广和普及,而确定每个患者关键致病基因变异是设计基因治疗的基础。科学家们已为一些遗传内分泌疾病的基因治疗积累了较丰富的经验。但是,这些治疗方法目前大多仅限于动物研究层面,因此,针对不同个体的基因治疗,还有很长的路要走。
第三,明确病因,有助于阻断非常严重的致病变异向下一代传递,实现人口的优生优育。随着胚胎植入前基因检测技术和第三代试管婴儿技术的出现和发展,可以在胚胎植入母体子宫前对胚胎的遗传物质进行检测分析,筛选健康的胚胎进行移植,从而防止严重遗传病的传递。
总之,遗传性内分泌疾病发病机制复杂。如果我们怀疑自己或家人患有此类疾病,建议及时到内分泌科就诊,进一步明确诊断及遗传机制,以利于对疾病精准治疗。
来源:泌语协行
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