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余伟师:什么技术最能搞清楚罕见疾病?

分类:
国际罕日
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【摘要】:
在2017年2月28日——第十届国际罕见病日到来之际,CORD作为国际罕见病日中国区官方合作伙伴,特别推出罕见病日专稿系列。这些文章的作者有医学专家、医药企业负责人、基因检测公司、患者组织等利益相关方,通过这些专家老师各自独特的视角,带我们走进“罕见的世界”。今天,为大家带来的是赛福基因创始人&CEO余伟师的文章。

编者按:

在2017年2月28日——第十届国际罕见病日到来之际,罕见病发展中心(CORD)作为国际罕见病日中国区官方合作伙伴,特别推出罕见病日专稿系列。这些文章的作者有医学专家、医药企业负责人、基因检测公司、患者组织等利益相关方,通过这些专家老师各自独特的视角,带我们走进“罕见的世界”。今天,为大家带来的是赛福基因创始人&CEO余伟师的文章。

作者 简介

 

余伟师,赛福基因创始人&CEO,2010年毕业于华东师范大学生物医学博士,2011年加入美国国立卫生研究院国家癌症研究所从事博士后研究。湖南并指(趾)缺指(趾) 遗传病家系驱动基因p63的发现者,并首次发现神经细胞分化与表观遗传学的新调控机制。2013年曾担任美国国立卫生研究院Frederick中国学生学者联谊会主席,美国华盛顿青年创业协会会长。

最近我看到过这样一条新闻。一个六月大婴儿生了病,吃东西就吐,家长带着孩子一路求医,从县医院到省医院再到顶尖三甲医院,历经血液科、免疫科、过敏科、消化科,承受了血常规、病毒感染、血涂片、骨髓穿刺、B超、CT、抽肝、肠镜、胃镜、x光、心电图等检查,却始终没有找到病因。一路治疗花费了近30万元,却疗效甚微。

后来,没有科室愿意或者敢于收治这个患者。孩子的骨质疏松导致双脚站不起来。医生建议家长把小朋友带回家,并做好最坏的心理准备。

庆幸的是,一位临床医生给他们介绍了天津血液病研究所的竺主任。竺主任给小朋友做了基因检测,很快就确诊了病种:慢性嗜酸粒细胞白血病。

“这是13个月以来我唯一一次听到我家孩子到底得的是什么病,也是第一次用上针对性治疗药物。老公和我都高兴得哭了。”患者家长说,确诊结果让他们五雷轰顶,但他们的孩子可以不再盲目就医和治疗了。可喜的是,母亲和孩子的骨髓配型成功,小朋友的白血病可以根治了。

罕见病确诊难、确诊慢,已经是一个公认事实。罕见病是指那些发病率极低的疾病,极低的发病率意味着医生接触罕见病患者的机会很少,导致医生对罕见病的诊疗缺乏临床经验。很多时候,同一种罕见病,临床表现也不相同,这进一步加大了罕见病的确诊和治疗。

中国的罕见病的研究比西方起步晚、投入少。上海市第一妇婴保健院院长段涛介绍说,相比发达国家,中国罕见病患者的确诊很慢,很多疾病的确诊需要2-3年时间。

漫长的罕见病确诊过程,不仅增加了患者就医费用,甚至导致患者错过最佳治疗期。尤其是罕见病多发于儿童,错过最佳治疗期往往会导致不可逆转的后果,从而抱怨终生。

比如儿童中有一种常见的罕见病是“GLUT1缺陷型综合征”,它属于癫痫的一种。患病原因主要是由于SLC2A1基因的突变,导致葡萄糖转运体数量减少或部分丧失功能,进而导致葡萄糖不能有效地通过血脑屏障,使得脑组织长期缺乏能量供给,最终导致脑部发育障碍。

患者的临床表型是全身强直阵挛、肌阵挛、不典型失神和失张力等。这些临床表征很容易跟其他常见癫痫疾病混淆,患者经常被错误地安排常用的抗癫痫药物,等到发现这些药物不起作用的时候,往往错过了最佳治疗期。等到那时,儿童的大脑由于长时间缺乏能量供给,有很大几率会导致出现大脑发育异常,从而导致严重的智力、运动障碍。

公开资料显示,目前只有约5%的罕见病可以得到有效治愈。但如果采用基因测序技术辅助诊疗,这个治愈率会大大提高。

很多医生反馈说,过去他们接收了很多病患,按照临床表现,被诊断为癫痫发作,但由于不能进一步明晰病理,所以只能给这些病患服用一些常规抗癫痫药物,疗效可想而知。后来这些医生用了基因测序技术等,基于全外显子测序的基因数据分析与解读,大大提高了他们的临床确诊速度,让他们可以更加精准地制定治疗方案,选择更合适的药物。

根据OMIM网站信息显示,在已知的约7000种罕见病当中,约有4800种罕见病具有明确的分子机理。也就是说,目前世界上已知的约7000种罕见病中,约有80%都属于遗传性疾病。

什么技术最能搞清楚遗传性疾病?显然是基因检测技术。遗憾的是,目前全球范围内,很多患者还没有机会接触到基因检测技术。

对于这个世界性难题,美国国立卫生研究院(NIH)和欧盟委员会成立了国际罕见病研究联盟(IRDiRC),目标是到2020年,研究出每一种与遗传相关的罕见病分子诊断标记物。但问题是,到那一天,很多患者可能错过了最佳治疗期。

而且,就算我们将每种罕见病的患者信息均收集起来进行测序分析,也不一定能找到对应的分子机理。就算找到了这些分子机理,也不一定就能通过基因检测筛查到阳性致病基因。实际上,目前有超过一半的遗传性疑似疾病通过测序技术没有得到准确答案。

原因有很多。一是提供基因检测服务的公司水平参差不齐。同一个病例在两家不同机构进行检测,很可能得出完全不同的结果。二是临床医生对遗传性疾病的认识程度不够,在选择测序手段的时候,是否考虑到基因包检测的局限程度而首选全外显子测序技术。三是检测数据出来了,如何全面、精准和专业地作出数据解析,更是很多医生和机构不具备的能力。

数据分析与解读的核心在于,需要有一个核心数据库。这个核心数据库,不仅包括基因数据,还包括患者的临床表型信息、影像信息、所处生活与环境信息,以及患者用药情况和后续随访等相关信息。

只有把不同疾病人群的表型临床信息确定下来,建立一个高效准确的数据库,才能让临床检测诊断更加精确,同时也为未来潜在的药物研发提供临床理论依据。

数据足够多之后,接下来的关键工作就是数据分析与解读。这项工作的作用是,寻找每一种罕见病的新生物标志物。这比数据库的建立更具挑战性。因为它需要考虑每一种罕见病的群体分析、涉及到复杂的计算模型。它需要搞清楚变异位点是否对蛋白功能产生影响、还要确认基因变异是否和疾病相关。它需要从海量的基因信息里高效地挖掘出潜在致病位点以及药物靶点。更重要的一点是,它需要跨学科的知识要求。只有做到上述几点,你的数据解析才能提高临床疾病诊断的精确度。

目前,基因检测技术已经被列入国家的政策文件,并且政府也对其大力支持。可以说,政策的春风已经吹来。中国战国时期伟大的思想家荀子说:“不积硅步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。我们相信,不久的将来,基因检测一定会成为罕见病的常规检查手段,罕见病的确诊速度和治疗效果,都会大大提高。

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