港大医学院的研究团队联同国际遗传学科研学者以多组学分析展开全球性研究,发现一种新的罕见病致病基因 —— DDX39B。研究显示先进多组学技术在破解病因不明罕见病方面的巨大潜力,有助未来诊断、预防和制定治疗策略。
香港大学李嘉诚医学院临床医学学院儿童及青少年科学系临床副教授钟侃言医生领导的研究团队一直致力于罕见病研究,其团队发现本港每67人就有一人患罕见疾病,占香港人口约1.5%,估计本港每名罕见病患者每年带来的社会经济负担高达约49万港元。研究还指出,与香港普通人群及其他慢性病患者相比,罕见病患者及其照顾者的健康相关生活品质明显更低。
影响神经发育
港大医学院研究团队于2022年开展这项研究,本港一名幼儿出生时已有肌张力不足问题,因而无法自主进食,及后亦发现有动作及语言发展迟缓情况,惟一直未能诊断病因。研究团队取得病人血液样本后,利用多组学技术,包括RNA测序(RNA-seq)和蛋白质组学,对人类基因变异的整体概况进行优先排序,以识别致病变异基因。在这项研究中,RNA测序分析转录组特征,并识别出异常的RNA剪接特征,显示DDX39B基因变异是新型神经发育障碍综合症的遗传病因。在其中一项实验中,研究团队发现删除DDX39B基因的斑马鱼出现头部细小、鱼身短小等病征,与人类患者的症状极为相似,显示该基因变异在不同物种身上会引致相似病征。
这项发现为罕见病研究带来重大突破,港大医学院团队与全球其他遗传学学者合作,发现全球有六名患者有DDX39B基因变异。患者来自香港、美国、英国、爱尔兰等地,他们均有肌张力减退的病征,亦常伴有不同程度的身材矮小、发育迟缓、癫痫等症状。
钟侃言医生表示:「这是全球首次发现这个新型神经发育障碍综合症,这些患者多年来面对病因不明的困境,如今终于了解自己的病因,这项研究为患者及其家庭提供了重要的资讯,减少临床的不确定性,并可缓解家长的焦虑情绪,为病人带来一丝安慰。希望这项研究能为医学界开启新的研究方向,未来开发针对性的诊断和治疗方案,帮助更多类似患者获得适当的支持和帮助。」
改善治疗
多组学(Multi-Omics)涵盖基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学,利用病人的血液等临床组织,可在一次分析中广泛涵盖多种人类疾病,从而研发新的筛查、诊断、预防和治疗策略。钟侃言医生指,这项研究结合转录组学和基因组学,有助提高整体诊断率。多组学研究方法不仅有助于加深对罕见病的理解,并揭示导致该疾病的潜在遗传因素,为根据特定基因特征制定创新治疗策略奠定基础,有助改善香港乃至全球患者的临床治疗效果。
钟侃言医生续指:「识别出DDX39B基因变异后,下一步我们计划扩大研究范围,针对与TREX复合体(TREX Complex)相关的其他基因展开更深入的研究,以了解对人类疾病和健康的影响。我们已与国际合作伙伴成立国际联盟,共同寻找各种神经发育障碍的共同潜在机制,并针对病理生理特征重复的疾病,以期提高诊断准确性,并为患者开发靶向治疗方案。」3