新的软件工具识别影响疾病风险的基因突变
2014年5月30日，MD Anderson新闻发布
独特、稳健的方法使用家庭数据来发现常见和罕见疾病的突变
MD安德森新闻发布05/30/14
188bet体育网址德克萨斯大学安德森癌症中心(The University of Texas MD Anderson Cancer Center)和其他机构的研究人员应用了一种新开发的软件工具，来识别导致人们罹患癌症等常见复杂疾病风险增加的基因突变。这项研究188bet体育网址发表在2014年5月版的《自然生物技术》杂志上。
这项技术被称为pVAAST(系谱变异注释、分析和搜索工具)，结合了两种用于识别致病基因突变的不同统计方法。通过研究设计和分析，这种结合方法提高了突变识别的能力和速度，并减少了并发症，因此优于单个家族分析方法。
MD Anderson的流行病学教授Chad Huff博士说:“这种方法可以更快、更有效地识别和验证影响疾病风险的基因变异。”“这将最终使临床实验室能够设计基因测试，更好地预测个人患癌症的风险。”
pVAAST工具结合了两种常用的疾病基因鉴定方法，连锁分析和关联试验。连锁分析跟踪遗传突变的家庭，以确定可能的因果突变。关联试验将患有某种特定疾病的不相关个体与健康个体进行比较，以寻找其中一组或另一组中的共同突变。
“连锁分析和关联试验最初是为早期基因分型技术中可用的稀疏遗传标记而设计的，”该研究的主要作者、MD Anderson的流行病学博士后胡浩博士说。“pVAAST整合了这两种方法，并将它们用于下一代DNA测序数据，这是遗传学研究的最新技术。188bet体育网址它填补了家族疾病研究中分子技术和计算工具之间的真正空白。”
188bet体育网址研究人员还将功能变异优先排序纳入了这个工具，它可以预测一个家庭中的某个特定突变是否具有破坏性。
在这项研究中，pVAAST分析了数据，以确定三种疾病的遗传原因;肠病——一种肠道的慢性炎症，心脏间隔缺损和米勒综合征——一种面部和多肢体的发育缺陷。该工具能够从单个家庭的DNA数据中确定导致这些疾病的确切突变。在心脏间隔缺损和Miller综合征家族中，偶然突变以前已经被识别出来，结果作为概念的证明。在肠病家族中，该家族的因果突变在分析之前是未知的。
此外，研究人员将pVAAS188bet体育网址T和其他三种统计方法应用于三种遗传性疾病模型:显性，即基因的一个有缺陷的副本从父母那里遗传;隐性的，即基因的两个副本都有缺陷;或由非遗传自父母双方的新突变引起的显性突变。在每种情况下，pVAAST都需要一小部分家庭样本来检测疾病风险，就像其他方法一样。
Huff说:“对于大多数罕见疾病来说，从多个患者身上收集DNA样本是一项挑战。”“这就使得能够让亲属参与研究来提高成功率至关重要。”
在这项研究中，使用多种统计方法的组合方法增加了结果的力量，降低了分析的复杂性。赫夫说:“这为识别影响特定癌症风险的基因变异提供了一条途径。”
许多正在进行的基因研究招募有癌症家族史的患者，以寻找会增加患癌症风险的遗传突变。Huff说，这个工具将允许研究人员分析来自这些家庭的序列数据，188bet体育网址以确定这些家庭中最有可能导致癌症历史的遗传变异。
Huff说，该软件的主要重点将是发现新的癌症易感性基因。在发表在《癌症发现》(Cancer Discovery)杂志上的另一篇论文中，该软件被用来支持RINT1作为一种新的乳腺癌易感基因的发现。
赫夫说:“确定潜在的癌症易感性基因只是第一步，还需要多年的额外研究才能确定这些变异的特征，从而最终确定它们影响癌症风险的程度。”188bet体育网址
Huff和第一作者Hu是Shankaracharya博士和Paul Scheet博士，他们都是MD Anderson;系统生物学研究所的Jared Roach博士，Gustavo Glusman博士，Robert Hubley博士，Hong Li博士，Leroy Hood博士;Mark Yandell博士，Hilary Coon博士，Stephen Guthery医学博士，Sean Tavtigian博士，Wilfred Wu医学博士，Lynn Jorde博士，Barry Moore和Karl Voelkerding医学博士，所有犹他大学;美国新泽西州罗格斯大学王硕国博士、邢金川博士;ARUP临床和实验病理学研究所的Rebecca Margraf博士和Jacob Durtschi;俄亥俄州立大学的Vidu Garg博士;卢森堡大学的大卫·加拉斯博士;加州大学格莱斯顿心血管疾病研究所的医学博士迪帕克·斯里瓦斯塔瓦;奥米西亚公司的马丁·里斯博士
这项工作得到了国家卫生研究院(NIH) (R01 GM104390)、(R01 DK091374)和(R01 CA164138)以及卢森堡大学系统生物学项目研究所的资助。HH是由MD安德森的奥德赛项目支持的。JX由NIH资助(R00HG005846)。感谢MD Anderson的研究计算高性能计算(HPC)设施上的计算机时间分配。188bet体育网址