下一代测序为罕见代谢性疾病提供精准医疗
下一代测序技术的进步使研究人员能够查看数十亿条遗传信息，从而改变了疾病的诊断方式。正确识别导致罕见代谢紊乱的人类遗传密码的变化，为科学家和医生提供了基于事实的治疗指南。
根据JCEM(临床内分泌与代谢杂志)的一项新研究，来自瑞士瑞士的国际科学家团队研究了芳香化酶缺乏症的遗传基础，芳香化酶缺乏症是一种罕见的代谢紊乱，可阻止人类产生雌激素。)。关于人类芳香酶缺乏症的最新研究来自伯尔尼大学生物医学研究系的Amit V.Pandey和ChristaE.Flück，以及伯尔尼大学儿童医院的儿科内分泌学，与医院的LauraAudí合作完成巴塞罗纳自治大学，西班牙。科学家通过分析芳香化酶缺乏症患者的DNA图谱并与来自不同种族的更广泛人群的DNA进行比较，找到了答案。
“类固醇补充剂可以靶向多种不同的途径，因此我们想知道患者的遗传密码的哪一部分发生了改变，以便将疗法靶向到合适的位置，”伯尔尼大学的阿米特·潘迪博士和伯尔尼大学医院的Inselspital写道。与合著者。“我们知道我们有导致芳香化酶缺乏症的遗传病病例，但是我们需要找到疾病的确切原因，现代DNA测序可以帮助我们找到它。”
伯尔尼的专业知识有助于解决特殊情况
Pandey与巴塞罗那的Vall d'Hebron医院的遗传学专家(Laura Audi，NúriaCamats和MónicaFernández-Cancio)以及马德里的La Paz大学的医院(Sara Benito-Sanz)合作，致力于研究由Dr. Dr鉴定为芳香酶缺乏症的患者。西班牙马拉加大学Carlos Haya医院的Juan-PedroLópez-Siguero。引起巴塞罗那和马德里遗传学家关注的是，观察到患者有芳香酶缺乏症的症状，但是，当对芳香酶基因(CYP19A1)进行测序时，没有发现缺陷。
通过使用下一代测序技术，该技术可以同时查看数十亿条遗传密码，西班牙科学家发现了细胞色素P450氧化还原酶(POR)基因的错误。位于瑞士伯尔尼的小儿内分泌实验室是由POR突变引起的代谢紊乱的全球领导者
瑞士和西班牙的研究小组共同努力，开始寻找POR基因缺陷如何导致芳香酶缺乏症。阿米特·潘迪(Amit Pandey)对POR基因进行了多年研究，他知道芳香酶生产雌激素的活性需要POR的能量供应，并且已经建立了可测量POR变化对雌激素产生影响的系统。在阿米特·潘迪(Amit Pandey)的实验室中，Shaheena Parween博士能够对POR基因进行遗传修饰，以复制患者体内发现的缺陷，并在实验室中使用大肠杆菌生产了与该基因序列匹配的POR酶拷贝。患者。
伯尔尼(Bern)的科学家可能证明，用患者的遗传密码进行的POR丧失了为芳香酶提供能量的大部分能力。因此，即使使用正确的芳香酶，患者也无法产生足够的雌激素。了解芳香酶缺乏症起源的确切代谢步骤，可以使医生非常精确地指导治疗并预防与类固醇补充有关的副作用。这项研究证明了下一代测序技术的强大诊断能力。
支持非洲和印度的研究
伯尔尼小组通过研究更多来自非洲和印度的芳香酶缺乏症患者扩大了研究范围，并确定了导致雌激素产生损失的遗传缺陷的确切原因。这些发现已在JES(内分泌学会杂志)上进行了报道，最近在PNAS(美国国家科学院院刊)上进行了讨论。与瑞士伯尔尼州的科学家合作，允许使用当地医院无法获得的先进诊断和测定技术，这凸显了国际合作在罕见代谢性疾病的诊断和治疗中的作用。
在特定人群中常见的POR变化
Pandey和Flück的研究小组也在研究POR的基因突变，这些基因突变会导致其他疾病，例如先天性肾上腺皮质增生，这是一种常见的遗传性疾病，每年都会影响很多人。Pandey在他的研究中强调了转化医学的价值。从他以前的工作中，潘迪(Pandey)知道人类中的POR基因有很多变异，而且某些种群比其他种群携带更大程度的特定突变。
意大利都灵大学的Gianfranco Gilardi和Giovanna Di Nardo实验室研究了在东南亚人口中普遍存在的一种常见的芳香化酶变异。伯尔尼(Bern)和都灵(Turin)的科学家联手检查同一个人是否具有POR和芳香酶基因的替代形式。通过根据在东南亚人群中观察到的遗传变化来准备POR和芳香酶的蛋白变异，科学家可以证明，当POR和芳香酶基因同时发生变化时，可以发现复合作用。这些发现已在JSBMB(类固醇生物化学与分子生物学杂志)上进行了报道。
基因组学对精准医学的影响
POR基因的某些变异在特定人群中非常普遍，因此Pandey建议在发现其他依赖POR的基因缺陷时，研究POR基因的变化。Pandey说，借助全基因组测序的强大功能，现在是时候摆脱单基因疾病的理论了，因为世界各地的个体患者的基因组成都不相同。“所有人类都有非常相似的基因，但即使在女儿和母亲之间，其遗传密码仍可能存在多达一百万或更多的差异，因此，如果我们确切地找出导致疾病的原因，则可以使用精确的疗法为个别患者量身定制，” Pandey说。“我们现在看到了专为精密医学而设计的基因组学的强大功能，
精准医学将通过帮助瑞士及其他地区的患者加快医学突破，将成为NextGen精准健康计划的重要组成部分。最近在伯尔尼大学医院Inselspital成立了罕见病研究中心，专注于罕见代谢疾病的诊断和研究。
这些研究由瑞士国家科学基金会，瑞士诺华医学生物学研究基金会，瑞士伯尔尼伯格曼明德，西班牙ISCIII卫生研究基金会和意大利CRT基金会资助。
