新方法|用RNA寻找罕见遗传病基因触发器
大约有一半罕见遗传病患者的致病基因仍未找到。其中一个原因是由于人类基因信息量巨大。针对这一问题，信息学和医学领域科学家们联手寻找解决方案。由慕尼黑工业大学和Helmholtz 慕尼黑中心组成的研究小组已开发出一种能显著提高搜索成功率的新方法。不只着眼于DNA，新方法的寻找策略还包括RNA筛查。
所谓的罕见疾病其实并不罕见，它们影响着约8%全球人口，绝大部分是遗传疾病。
确定哪些基因能引发疾病对开发治疗方法很重要。自从实现人类全基因组测序已经过去很多年了，研究人员可以通过病人的组织样本创建一个包含患者所有遗传信息列表。其中也包含着导致疾病的突变信息，但问题在于，正确地找到它们具有难度。
困难的初始条件
“不难想象，面对一个含有300万碱基对的列表，自身数据已十分巨大，”研究组负责人Helmholtz 慕尼黑中心的Holger Prokisch博士说。“而且发现列表中的突变基因也不能证明疾病病因。遗传突变人人有，大多数情况下它们都是无害的。”
为了区分基因组中变量，科学家们必须比较不同数据集。如果没有软件帮助，寻找引发疾病的突变是完全无望。即使有了软件，也需要巧妙技巧才能实现。例如，为了限制数据量，搜索工作常常局限于基因组编码区域。结果导致分析结果并不包含下达特定指令的基因片段（非编码DNA）。实际上，即便很多研究都排除了大量非编码基因组信息，分析成功率也仅有50%。
作为补充，以Prokisch和Julien Gagneur教授为首的国际研究小组，开发了一种新方法。核糖核酸（RNA）负责执行DNA编码蓝图，基于RNA分子数量和组成分析，研究小组得出了DNA中特定问题的结论。
在文中，研究人员调查了48例线粒体遗传病患者皮肤细胞培养物。使用新算法，研究小组明确地鉴定出了10%样本的触发基因，其余90%样本，他们将候选变异数量缩小至仅剩几个基因。
尽管图纸没变，非编码基因会影响最终蓝图效果，如果只看编码基因组，患者的某些遗传变化就无法记录。全基因组测序只能让人看到所有变异，但不能告诉研究人员它们是否有任何作用。这种方法的一个独到优点是，用RNA序列揭示DNA执行代码错误所在。
新标准？
Holger Prokisch说，除了线粒体遗传病，这一方法亦可适用于其他遗传条件。此外，我们所使用的组织样本是皮肤细胞，取样时几乎不造成痛感，这对新生儿来说十分重要。如果采用组织取样，则需侵入性程序。
“我们相信，RNA测序将成为未来医学诊断的常规方法，与基因组分析并驾齐驱。确定罕见遗传病因，必须调查基因组非编码区，我们的计算方法能胜任非编码区分析。”Julien Gagneur说。
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