【佳學(xué)基因檢測(cè)】神經(jīng)精神狀態(tài)的基因解碼:基因檢測(cè)科學(xué)性及有效性介紹
神經(jīng)精神狀況基因檢測(cè)
基因解碼技術(shù)使得基因組分析及基因信息分析在許多疾病的診斷、治療和靶向藥物的研發(fā)中獲得了巨大成功,推動(dòng)了正確醫(yī)學(xué)的發(fā)展。盡管,在精神衛(wèi)生領(lǐng)域,存在基因作用的復(fù)雜性人類精神行為影響因素的多向性奠定了基礎(chǔ)。與神經(jīng)精神疾病相關(guān)的基因變異的檢測(cè)以及根據(jù)個(gè)體化基因信息治療的結(jié)果仍然不斷提高升具有快速吸納先進(jìn)技術(shù)的醫(yī)師和病人的期望,即將這些進(jìn)展盡可能的轉(zhuǎn)化為臨床,以改善診斷、疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和個(gè)體對(duì)藥物治療的反應(yīng)。佳學(xué)基因持續(xù)介紹與精神疾病相關(guān)的基因序列變化,總結(jié)分析并深化基因序列變化在主要精神疾病中的作用。同時(shí)建立藥物代謝酶基因序列的變化和對(duì)特定藥物靶點(diǎn)作用效果的關(guān)系。因?yàn)檫@些基因被發(fā)現(xiàn)與不同個(gè)體的藥物反應(yīng)和嚴(yán)重副作用有關(guān)。佳學(xué)基因通過精神病致病基因鑒定和精神、神經(jīng)系統(tǒng)用藥指導(dǎo)具體分析每一個(gè)病人的基因信息,并在這方面為臨床醫(yī)生提供有價(jià)值的信息來源,以改善和幫助基因信息領(lǐng)在精神遺傳學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。
佳學(xué)基因?qū)窨浦虏』虻蔫b定方法介紹
自上世紀(jì)八十年代,佳學(xué)基因人創(chuàng)始人員及世界各國(guó)的基因信息研究人員一直致力于確定精神疾病的潛在分子原因。佳學(xué)基因認(rèn)為,同樣環(huán)境下的不同個(gè)體的持續(xù)存在的精神心理異常應(yīng)當(dāng)具有生物學(xué)、結(jié)構(gòu)、功能學(xué)的基礎(chǔ),而了解該疾病的生物學(xué)特性將有助于有效的臨床診斷和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè),以及更好的個(gè)體治療。20世紀(jì)60年代,精神疾病的生物學(xué)分析焦點(diǎn)主要集中在兒茶酚胺和吲哚胺神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)上,通過使用間接策略(如神經(jīng)內(nèi)分泌刺激)打開“大腦之窗”進(jìn)行測(cè)試分析。20世紀(jì)80年代中期開始,家庭、雙胞胎和收養(yǎng)人群研究為精神疾病的總體遺傳效應(yīng)提供了一致的證據(jù),證明了遺傳因素在精神疾病病因中的重要作用。大多數(shù)精神疾病具有較高的遺傳力。遺傳值在介于0.4和0.8之間。這些結(jié)果促使人們努力尋找易患精神疾病的分子遺傳變異。然而,先進(jìn)代分子遺傳學(xué)研究基本上沒有成功。這也成為目前很多基因檢測(cè)機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)臨床人員對(duì)精神疾病缺乏基因原因的陳舊看法?;驒z測(cè)和老舊的基因信息分析方法是,基因與性狀連鎖基因研究預(yù)先假定存在單個(gè)主要基因座或少數(shù)大效應(yīng)基因,產(chǎn)生的結(jié)果大多是消極的或不可復(fù)制的。候選基因關(guān)聯(lián)研、特定對(duì)象、檢測(cè)的分析主要集中在神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的合成、降解和受體成分上,這一途徑是值得懷疑的。
2000年人類基因組序列框架圖譜的發(fā)布標(biāo)志著一個(gè)基因解碼時(shí)代的開始,它以測(cè)序技術(shù)成功后人們將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向多樣化基因信息分析必然性。越來越高效的測(cè)序和基因分型技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展,使得人們能夠在全基因組范圍內(nèi)、系統(tǒng)地、更全面地評(píng)估人類遺傳變異。對(duì)大量個(gè)體進(jìn)行外顯子組和全基因組分析變得可行。全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)已發(fā)展成為識(shí)別與復(fù)雜疾病相關(guān)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)變體的關(guān)鍵工具。這種“反向遺傳學(xué)”方法有助于在沒有事先病理生理學(xué)假設(shè)的情況下識(shí)別以前從未設(shè)想過的潛在致病性變體。此外,還開發(fā)了統(tǒng)計(jì)方法,可以評(píng)估GWAS捕獲的全基因組DNA變異的總體效應(yīng),例如通過計(jì)算常見變異的共同貢獻(xiàn)作為“多基因效應(yīng)”評(píng)價(jià)方式。國(guó)際基因解碼機(jī)構(gòu)還促進(jìn)建立多種多樣的國(guó)際性組組織,從而可以整合多個(gè)GWAS研究的數(shù)據(jù)集,以賊大限度地?cái)U(kuò)大樣本量(例如,2019年,已經(jīng)積累了10萬(wàn)例精神分裂癥病例)和統(tǒng)計(jì)能力。 沒有這些具體的基因解碼工具的發(fā)展,精神病遺傳學(xué)的進(jìn)展是不可能的。因此,從2011年起,從精神分裂癥和雙相情感障礙開始,在一些主要精神障礙的全基因組關(guān)聯(lián)中,開始出現(xiàn)重復(fù)的常見基因序列變化(SNP)。佳學(xué)基因發(fā)現(xiàn),到目前為止,賊強(qiáng)的導(dǎo)致精神分裂癥的基因序列變化存在于人的第六號(hào)染色體上,與6號(hào)染色體上主要組織相容性復(fù)合體(MHC)位點(diǎn)的遺傳標(biāo)記之間的關(guān)聯(lián)。通過對(duì)這個(gè)復(fù)雜位點(diǎn)的高精度分子解剖,精神分裂癥的信號(hào)被進(jìn)一步定位到C4基因?;蚪獯a揭示精神分裂癥患者大腦中C4活性的增加會(huì)導(dǎo)致出生后大腦發(fā)育過程中突觸的過度調(diào)整。這一基因解碼分析通過生物化學(xué)、分子生物學(xué)、動(dòng)物模型的進(jìn)一步驗(yàn)證,成為全基因組關(guān)聯(lián)研究揭示新型致病機(jī)理的一個(gè)案例。
在全基因組關(guān)聯(lián)研究中,由于采用了高密度芯片技術(shù),大量新發(fā)和罕見的染色體缺失和復(fù)制,這在佳學(xué)基因的《人類精神與神經(jīng)系統(tǒng)的疾病表征背后的基因序列變化》中被歸為拷貝數(shù)變異(CNV)開始被檢測(cè)和揭示出來。根據(jù)人體基因序列的變化與人體生理功能表征之間的關(guān)系,這一遺傳物質(zhì)的個(gè)體性特征會(huì)大大增加精神疾病的風(fēng)險(xiǎn),特別是孤獨(dú)癥譜系障礙和精神分裂癥的發(fā)生。其他疾病,如注意缺陷多動(dòng)障礙(ADHD)的發(fā)病原因也得到了豐富。佳學(xué)基因等機(jī)構(gòu)進(jìn)一步全面使用全外顯子測(cè)序(WES)技術(shù),這與基因檢測(cè)包、基因檢測(cè)PANEL不同,在精神病、神經(jīng)系統(tǒng)障礙分析中將全部人類基因組中所有編碼外顯子的高通量進(jìn)行測(cè)序,并納入分析范圍,不僅新穎發(fā)現(xiàn)了自閉癥譜系障礙是、精神分裂癥的蛋白質(zhì)編碼技術(shù)的新發(fā)突變。這一發(fā)現(xiàn)被多次驗(yàn)證,確立了精神、神經(jīng)系統(tǒng)疾病與體內(nèi)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能變化的必然性。
對(duì)日漸清晰、豐富的證據(jù)進(jìn)行的綜合分析表明,導(dǎo)致精神疾病背后的基因信息基礎(chǔ)是個(gè)復(fù)雜的基因相互作用結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)結(jié)構(gòu)體系中,首先部分疾病的發(fā)生是單基因的突出作用,然后是多基因微效復(fù)雜作用的集合。在后一種情況中,具有數(shù)百甚至數(shù)千種小效應(yīng)大小的常見變體(與-1.0%的人群風(fēng)險(xiǎn)相比,疾病先進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)為1.1%至1.2%),這些變異序列的遺傳力在0.4到0.8之間。多基因作用架構(gòu)是三分之一到一半以上患者背后的基因根原。這種多基因圖譜是大多數(shù)復(fù)雜性狀的典型特征。此外,佳學(xué)基因的分析還發(fā)現(xiàn)具有較大效應(yīng)的(優(yōu)勢(shì)比~2到>20)的罕見、新發(fā)突變及高度破破壞性的蛋白質(zhì)編碼變異(CNV,單核苷酸突變、體細(xì)胞突變等)可顯著增加重大精神疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
佳學(xué)基因長(zhǎng)年的精神神經(jīng)系統(tǒng)致病基因鑒定所積聚的證據(jù)表明,主要精神疾病之間存在病因重疊,這在許多情況下(盡管不是所有情況下)都可以從其臨床表現(xiàn)中預(yù)測(cè)。已發(fā)現(xiàn)2種主要精神疾病具有共同的遺傳變異,先進(jìn)批基因是通過全基因組關(guān)聯(lián)分析揭示出的神經(jīng)元/突觸、免疫和組蛋白途徑中的基因序列變化。第二類突變是一些罕見和新發(fā)突變、蛋白質(zhì)編碼突變及人類特定基因序列的拷貝數(shù)變化。佳學(xué)基因?qū)⑦@兩類變化的共性又進(jìn)行了提煉。精神、神經(jīng)系疾病之間遺傳風(fēng)險(xiǎn)的大量重疊進(jìn)一步證實(shí)了早期根據(jù)遺傳流行病學(xué)研究所提出的病因相同性的猜測(cè)。例如患者親屬中所具有不同精神、心理狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)增加效應(yīng)。一項(xiàng)非常精致的基因解碼研究通過自閉癥、精神分裂癥、雙相情感障礙、抑郁癥和酒精中毒患者的大腦皮層進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,揭示了這些疾病中共同和獨(dú)特的基因表達(dá)紊亂模式。這些數(shù)據(jù)表明,常見的多基因變異是精神、神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者出現(xiàn)征況交叉重疊的主要原因。這些結(jié)果說明,通過疾病發(fā)病史建構(gòu)個(gè)體的精神疾病表征與基于清晰的分子病理學(xué)重構(gòu)會(huì)存在不一致,這會(huì)導(dǎo)致臨床醫(yī)生懷疑基因解碼對(duì)疾病的診斷分類并懷疑其臨床實(shí)際價(jià)值。
(責(zé)任編輯:佳學(xué)基因)