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为解决儿童间质性和弥漫性肺病(chILDs)诊疗难题,研究人员开展联合测序及分析,找到病因和靶向疗法,意义重大。
儿童间质性和弥漫性肺病(chILDs)是一组异质性罕见肺部疾病,其中许多病因不明且缺乏有效治疗手段。在这项研究中,肯尼迪等人将种系外显子组测序与固定肺组织的细胞特异性转录组分析相结合,以确定一名儿童进行性肺肝纤维化的分子病因。随后,他们利用这一分子诊断结果,采用美国食品药品监督管理局(FDA)批准的抗肿瘤坏死因子 α(TNF-α)单克隆抗体进行靶向治疗,显著改善了该儿童的肺部和肝脏疾病状况,提高了其生活质量。
这项研究成果亮点突出。外显子组测序在一名患有肺部疾病的儿童身上发现了一种新的致病性变异;肺活检的空间转录组学分析为假设机制提供了支持;靶向治疗改善了该儿童的肺和肝功能。
研究背景方面,儿童间质性和弥漫性肺病是一系列罕见疾病,发病率较高。但到目前为止,只有一小部分这类疾病有精确的诊断和治疗方案。
在研究方法上,研究人员对一个家庭进行全外显子组测序,确定了一个候选致病性变异,该变异被认为是导致一名儿童肺肝纤维化疾病的原因。同时,对临床肺活检样本进行数字空间 mRNA 分析,以识别异常的信号通路,并通过酶联免疫吸附测定(ELISA)证实患者体内循环蛋白水平较低。
研究发现,研究人员鉴定出颗粒蛋白前体(GRN)基因的 p.Cys139Arg 功能缺失变异的纯合性,以及与肿瘤坏死因子 α(TNF-α)通路激活一致的肺泡巨噬细胞转录组特征。基于此,采用抗 TNF 单克隆抗体进行治疗,患者的肺部和肝脏疾病得到了显著改善。
研究结论表明,这些发现证明了多组学联合在评估罕见病和实施精准治疗方面的临床实用性。
本研究得到了陈?扎克伯格倡议(Chan Zuckerberg Initiative)患者合作项目(用于罕见炎症性儿科疾病单细胞分析)、科金家族研究基金(Corkin Family Fund for Research)的资助,部分资金还来自美国国立卫生研究院(NIH)国家转化科学促进中心的合作协议 U01TR002623 以及波士顿儿童医院的 PrecisionLink 项目。