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幫助遲緩兒對症下藥 - 基因定序研究
2016/06/14 12:52
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本文編譯自:Genetic Insights May Help Kids Battling Developmental Delays DNA analysis led to better treatments in 4 of 10 cases studied MedlinePlus

 

( 圖片引用自:http://musauniverso.blogspot.tw/2011/02/la-pazienza-del-mio-destino.html )

每一百個孩子裡,約有6-8個孩子,可能有發展遲緩的問題。

所謂發展遲緩,指的是相較於同年齡層的孩子而言,他們在生理機能、認知、智能部分,有明顯地發展落後或異常的情形

可能引起發展遲緩的原因有很多,透過一般的檢查,僅有約四分之一能找出可能的因素其他大多原因不明。在已知的因素裡,較常見的有:染色體異常、先天或後天疾病、營養、環境刺激等。

 

( 圖片引用自:https://health-innovations.org/2015/09/02/study-identifies-children-with-autism-who-benefit-from-genetic-testing/ )

一個來自加拿大的研究團隊,選擇同時具有「智能發展遲緩」與「原因不明的代謝異常」特徵的遲緩兒,以「全基因外顯子定序」(Whole-Exome Sequencing, WES)搭配「深度臨床分型」(deep clinical phenotyping),仔細分析每個參與者的基因。

研究團隊的假設基因異常引起了代謝障礙,而代謝障礙表示他們身體裡的細胞無法正常地將蛋白質、碳水化合物、脂肪轉換為能量,而長期的能量缺乏、以及有毒物質累積在大腦與身體裡,進而產生智能發展遲緩

*** ***


研究團隊有 41 位深受智能遲緩與代謝異常所苦的遲緩兒童參與,有些孩子無法正常行走或說話,有些狀況較嚴重,例如會併發癲癇、類似自閉症等行為異常的情形。

首先進行尿液與血液測試,跟目前 90 幾種已知與發展遲緩相關的代謝疾病進行篩檢,確認這些孩子都不是屬於這些已知的疾病類型

接下來,研究人員進一步分析參與兒童的基因(外顯子部分, exome),因為外顯子引導了身體重要蛋白質製造,確保身體能有正常的運作機能。

「很顯然的,我們是在這些基因裡大海撈針,因為畢竟是要找出哪一個單一染色體(single DNA)的改變。」計畫主持人 Clara van Karnebeek 醫師是加拿大英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)兒童醫院的小兒科醫師生化基因學者

十分慶幸的,在這 41 名參與兒童中,研究人員成功地找出 18 名兒童的明確治療方向(44%),並能對於其中 28 名兒童的病因做出進一步診斷(68%


這些無法找出病因的兒童,通常擁有較嚴重的缺陷、或幾乎沒有改善機會基因分析可以幫助臨床診斷、治療策略擬定、以及最重要的 可能給予他們更好的發展結果。」Karnebeek 醫師說。

「多數情況裡,當給予適當的維他命營養補充、改變飲食模式、或是藥物後,這些孩子的狀況就有明顯地改善了。」

其中一位兒童的家長分享治療前後的差異,她說:「從前,他一天會用頭去撞牆壁百千次,不停地傷害自己;如今,他平靜多了,能夠回到家裡與大家一起享用晚餐,跟我們一起看電視。」

「其實,許多大型醫學中心、或是商業實驗室,都有能力可以為這些孩子進行同樣的基因分析,為他們找出可能的病因。當然,以目前而言,這種基因篩檢分析是昂貴的,平均一次須花費幾千加幣1 加幣約等於25 元)。」

 

( 圖片引用自:http://www.miamidiario.com/salud/enfermedades-tratamientos/organizacion-mundial-de-la-salud/save-the-children/nacimientos-prematuros/15-millones-de-bebes/281976 )


致力於協助先天缺陷兒童的美國非營利組織 March of Dimes 基金會,首席醫療執行長的 Edward McCabe 醫師則說:「這個研究令人驚豔。我們可以預見,當基因定序的費用越來越平易近人,我們將能採用這個方法來協助家長們找出孩子的病因。

「在實務經驗中當病人同時具有兩種疾病,是讓臨床專業人員十分混淆的。透過基因定序的協助,我們能夠得到一個比較精確的診斷結果區分何者是須要優先處理的。」

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( 圖片引用自:http://biocomicals.blogspot.tw/2011_05_01_archive.html)


在台灣,基因定序對一般人來說還是很陌生的,主要還是由專業醫療與研究領域使用,商業發展在一般大眾之間還不普及。

如果醫生告訴我,我的孩子發展遲緩原因不明,筆者恐怕也只能求神問卜、尋遍偏方,並不知道還有進行基因定序分析這種選擇(即使是現在,筆者也不知道要找誰做分析?是否有人會做這樣的分析?)。

瀏覽目前國內網路上可以讀到與發展遲緩相關的衛教資訊,並不會特別去提到「基因」這塊。

主要原因是,從這些資料看起來,基因檢查還是停留在與「已知」疾病去比對的方法;而既然大部分的發展遲緩不具有「已知」的疾病模式,自然被認為不建議採取與基因相關的檢查


然而,如同這篇研究呈現的,這些孩子雖然不符合已知的疾病基因變異,但透過更高端的基因定序等相關技術,仍然可以找出異常之處,甚至能因此找出合適的治療方法。

也或許是如此,國內討論遲緩兒童的治療,大多仍聚焦在心理、社會、教育支持居多,原因就是:「大部分病因是未知的,難以找到對應的治療方法」。

然而試想,如果問題是出在基因異常,可想而知,即使傾注了所有社會資源,能改善的部分也是十分有限的,甚至可以說是徒勞無功。

如果如同這篇研究裡所說的,大型醫學中心或是商業實驗室裡,也可以做到研究團隊為這些孩子所做的事; 至少對於與這篇研究中類似狀況的遲緩兒童,應該提供父母相關的資訊,或許還有一線希望,能大幅改善這些孩子與父母的一生


身為此領域的政策制定者與專業研究人員,這應該是責無旁貸的發展方向。

畢竟這是醫學上可行的,能夠找出一個,或許就能幫助到一家。



( 圖片引用自:http://ss.hl.gov.tw/files/11-1042-3439.php )


 

參考文獻:

Clara van Karnebeek et al. Exome Sequencing and the Management of Neurometabolic Disorders. N Engl J Med 2016;374:2246-2255.

http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1515792

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