儿科疾病诊治中基因技术的应用

1遗传性疾病诊断

由于遗传性疾病在儿科分布率高，因而对较为疑难和罕见的病例采用基因检测的手段可以提高诊断率。通过本院报道的5例Wiskott-Aldrich综合征的诊断历程可以发现，第一例确诊经历了近7年时间。主要原因在于:①早期对疾病认识的有限性，对于免疫性疾病的根源没有进一步挖掘。②当时没有高效的挖掘疾病根源的武器。有了基因测序这种有力的武器后，通过为期1个月的检测及分析，发现为WAS基因突变所致，再复习相关文献，发现患儿符合X-连锁血小板减少症这种临床亚型，属于不典型的WAS。此后数月本院相继对新就诊的病情反复的血小板减少患儿进行基因测序，结果发现其中4例也存在WAS基因突变，从就诊到确诊时间明显缩短。临床工作者仅通过临床表现及常规的影像学、实验室检查很难将表现相似的疾病明确鉴别。基因检测尤其是二代基因测序技术能够全面地、迅速地对已知的单基因遗传性疾病进行突变筛查，但是检测出的基因突变并非全致病，许多为单核苷酸多态性。1个患儿可能会检测出多种与临床特征相关的基因突变，鉴别哪种突变是发病的根源，就需要对可疑基因进行分析，包括父母验证、蛋白表达等最终明确诊断。当然如果并不是目前已甄别的单基因遗传病范畴内，解读基因检测结果及对疾病做出诊断就相对较为困难。不过，在这些未知的领域里，也可以通过基因测序积累数据，为下一步基础研究提供帮助。人类基因序列变异也不仅仅只是突变和单核苷酸多态性，还包括拷贝数变异。拷贝数变异是通过DNA片段缺失、放大、插入和复制在基因组的许多位置获得或丢失同源序列，而形成多样的拷贝数变异。

2体细胞突变性疾病的诊断、亚型鉴别

经典的体细胞突变疾病如肿瘤的发生主要是由基因突变及拷贝数变异造成，这些变异通常涉及致癌基因与抑癌基因，前者的活化与后者的失活是肿瘤发生的原因。进行这些检测能够对肿瘤的发生机制有深层次的理解，同时能够根据肿瘤发生的不同机制，对肿瘤的亚型、危险程度进行划分，也能够指导临床选择更为针对性的药物及其他治疗手段。比如在结肠癌的靶向治疗方面，有学者提出应根据信号转导通路上由于基因突变的不同所致信号蛋白表达不同，选择不同的靶向制剂，并建议可能有效的治疗方案。

3生殖细胞突变与体细胞突变的鉴别

生殖细胞突变可以通过配子传给后代，体细胞突变则不会。因此鉴别清楚细胞突变的来源十分重要。通过对不同组织进行基因突变检测能够区分这两种突变。比如肿瘤组织检测到TP53基因突变或缺失，可以了解肿瘤发病机制与这种抑癌基因不能发挥功能有关。这在许多类别的恶性肿瘤中均可以检测到，多数属于体细胞突变所致。但如果我们进一步行正常组织的该基因检测能够鉴别出部分病例正常组织中也存在该基因的突变，而另一部分则不存在。前者又称李法美尼症候群，属于常染色体隐性遗传病。因此分清生殖细胞突变还是体细胞突变在优生优育方面十分有益。

4个体化的治疗策略，实践精准医学

诊断的精确化是治疗精准的基础。有了精确的疾病诊断，还需要在治疗上更加个体化。体现在以下几个方面。

4．1用药的剂量需要个体化

相同的药物剂量用于不同的个体产生的药物反应有很大差异。影响因素包括身高、体重、年龄、性别、器官功能、合并用药、并发症等，除此之外还有基因型的不同。以应用伏立康唑为例，该药对绝大多数致病真菌的最低抑制浓度为0．5～1μg/ml，对于更加耐药的病原真菌，需要提高伏立康唑的血药浓度至2μg/ml以提升治疗效果。伏立康唑治疗窗较窄，当血药浓度大于6μg/ml时容易导致肝酶升高。细胞色素P450家族成员CYP2C19的活性影响药物的代谢，表达该蛋白的CYP2C19基因存在多种等位基因，其中等位基因*1为正常代谢型，*2，*3，*4，*5，*6，*8为慢代谢型，*17为超快代谢型。因此有文章建议不同基因型的患儿应采用不同剂量的伏立康唑治疗，如慢代谢型CYP2C19*2*2，起始量为每12小时给予5mg/kg，中间代谢型CYP2C19*1*2，起始量为每12小时给予6mg/kg，而超快代谢型CYP2C19*1*17，起始量为每12小时给予7mg/kg。

4．2根据药物敏感性选择用药

不同个体应用相同的药物疗效不同，有两方面原因，其一是疾病本身的特性不同，比如同样是白血病，由于其肿瘤的异质性，对不同的化疗药物敏感性不同，这已经在肿瘤的体外药敏试验中得到证实。第二是不同患儿个体的特性不同，取决于基因的多态性。比如阿糖胞苷治疗急性髓细胞白血病，吸入性糖皮质激素治疗支气管哮喘。

4．3避免可能造成严重不良反应的人群应用

了解不同个体用药效果存在差异的原因，可以指导临床如何调整药物剂量以及更换药物种类，另一方面值得注意的是部分患儿即便用药有效也需慎重考虑药物的应用，或根本不能应用，这是由患儿基因多态性差异，呈现对药物不良反应的差异造成的。比如糖皮质激素冲击治疗，一部分人群易并发股骨头坏死，与PAI-1(4G/4G)及ABCB1(3435T＞C)相关。总之，在临床工作，从诊断到治疗越来越无法离开基因检测的手段，基因时代已经真正地到来了。从实验室到临床应用的转化将越来越迅速，临床中新的发现与数据积累也将为进一步实验室研究提供更多的依据。

作者：师晓东 李娟娟 单位：首都儿科研究所附属儿童医院