肾脏缺陷与儿童神经发育障碍之间惊人的联系

纽约,纽约(2012年11月15日)——哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员的一项新研究表明,大约10%出生时就有肾脏缺陷的儿童,他们的基因组发生了很大的变化,已知这与神经发育迟缓和精神疾病有关。

这项研究今天发表在《美国人类遗传学杂志》网络版上。

在美国,肾脏和尿道先天性缺陷占所有出生缺陷的近25%,每200个新生儿中就有1个患有先天性缺陷。最终,对基因组改变的评估将成为标准临床检查的一部分。目前被归为一类的先天性肾病患者,将根据他们的基因突变被分组,并得到更精确的诊断。

“这改变了我们处理这些孩子的方式,”肾脏专家Ali Gharavi医学博士说,他是CUMC的医学副教授,肾内科的副主任,纽约长老会医院的内科医生和肾病学家。

他说:“如果医生看到一个肾脏畸形的孩子,这是一个警告信号,表明这个孩子患有基因组疾病,应该立即进行检查,因为这有神经发育迟缓或日后患精神疾病的风险。”“这是个性化医疗服务的一个重大机遇。当我们知道哪种治疗方法对每个亚组最有效时,患者潜在的遗传缺陷将决定采取什么方法。”

目前的这项研究是CUMC与美国、意大利、波兰、克罗地亚、马其顿和捷克共和国的其他医学中心进行大规模合作的结果。这项研究由Gharavi博士和他的同事Simone Sanna-Cherchi博士领导,Simone Sanna-Cherchi博士是CUMC医学院的副研究科学家。

到目前为止,还没有研究将先天性肾病与神经发育障碍联系起来。

“如果你和临床医生交谈,他们会告诉你,其中一些孩子的行为不同,”桑纳-切尔奇博士说。“然而,有一种普遍的假设是,患有慢性疾病(如肾病)的儿童的行为或认知问题源于他们难以应对疾病。我们的研究表明,在某些情况下,神经发育问题可能是由一种潜在的基因组疾病引起的,而不是肾病。”

大约20%的肾脏缺陷是由大的DNA突变引起的

博士发现的突变。Gharavi、Sanna-Cherchi和他们的同事属于一种叫做拷贝数变异(CNVs)的突变。拷贝数变异是DNA的额外复制或缺失,其大小刚好足以包含几个基因。当CNVs存在时,受影响基因的“剂量”或低或高,可能导致健康紊乱。

直到2000年代中期,当检测CNVs的有效技术被开发出来之前,科学家们认为CNVs只会导致少量的健康障碍。如今,已经发现了成千上万种不同的拷贝数变异,它们与几种疾病有关,包括自闭症、精神分裂症和帕金森病。

为了了解CNVs是否与先天性肾脏缺陷有关,dr。Gharavi和Sanna-Cherchi扫描了来自欧洲和美国医疗中心的522名患有小肾和畸形肾的人的基因组。大约17%的患者携带CNV,这似乎与他们的肾脏疾病有关。

在对先前发现的CNVs儿童的研究中,大多数CNVs都与发育迟缓或精神疾病有关。在目前的研究中,大约十分之一的儿童有与发育迟缓或精神疾病相关的CNV。

加拉维博士说,尽管目前还不清楚为什么肾脏畸形和神经发育在某些情况下存在关联,但参与肾脏发育的基因可能也参与了大脑的发育。

先天性肾病可能涉及数百个基因

在先天性肾脏疾病中寻找CNVs的研究也显示,与这种疾病有关的基因数量远远超过预期。

“我们以为我们会发现许多患者共享的几个拷贝数病毒,但实际上我们发现,每个拷贝数病毒患者都有一个独特的拷贝数病毒,”格拉维博士说。“事实上,每个患者都有一种无法通过标准临床评估诊断出来的独特状况。”

基于他们的研究结果,dr。Gharavi和Sanna-Cherchi估计,可能有数百种不同的基因会导致先天性肾脏畸形。

其他的贡献是Simone Sanna-Cherchi (CUMC), Krzysztof Kiryluk (CUMC), Katelyn E Burgess (CUMC), Monica Bodria (G. Gaslini Institute, Genoa, Italy), Matthew G Sampson (University of Pennsylvania), Dexter Hadley (University of Pennsylvania), Shannon N Nees (CUMC), Miguel Verbitsky (CUMC), Brittany J Perry (CUMC), Roel Sterken (CUMC),Vladimir J Lozanovski(马其顿斯科普里大学儿童医院),Anna Materna-Kiryluk(波兰波兹南早产儿登记处),Cristina Barlassina(米兰大学),Akshata Kini(宾夕法尼亚大学),Valentina Corbani(意大利La Spezia Sant ' Andrea医院),Alba Carrea(热那亚G. Gaslini研究所,热那亚,意大利)、Danio Somenzi(帕尔马大学)、Corrado Murtas(意大利热那亚G. Gaslini研究所)、Nadica Ristoska-Bojkovska(马其顿斯科普里大学儿童医院)、Claudia Izzi(意大利蒙蒂基亚里医院)、Beatrice Bianco(帕尔马大学)、Marcin Zaniew1(波兰什切钦区儿童医院)、Hana Flogelova(捷克帕拉基大学),Patricia L Weng (CUMC), Nilgun Kacak (CUMC), Stefania Giberti(帕尔马大学),Maddalena Gigante(意大利福贾大学),Adela Arapovic(克罗地亚斯普利特大学医院),Kristina Drnasin(克罗地亚索林儿科门诊),Gianluca Caridi (G. Gaslini研究所,意大利热那亚)、Simona Curioni(米兰大学)、Franca Allegri(帕尔马大学)、Anita Ammenti(帕尔马大学)、Stefania Ferretti(帕尔马大学医院)、Vinicio Goj(米兰菲特贝内弗拉泰利医院)、Luca Bernardo(米兰菲特贝拉泰利医院)、Vaidehi Jobanputra (CUMC)、Wendy K Chung (CUMC)、Richard P Lifton(耶鲁大学),Stephan Sanders(耶鲁大学),Matthew State(耶鲁大学),Lorraine N Clark (CUMC), Marijan Saraga(克罗地亚斯普利特大学),Sandosh Padmanabhan(格拉斯哥大学),Anna F Dominiczak(格拉斯哥大学),Tatiana Foroud(印第安纳大学),Loreto Gesualdo(福贾大学,意大利),Zoran Gucev(马其顿斯科普里大学儿童医院),Landino Allegri(帕尔马大学),Anna Latos-Bielenska(波兰波兹南先天性畸形登记表),Daniele Cusi(米兰大学),Francesco Scolari(意大利蒙蒂奇亚里医院),Velibor Tasic(马其顿斯科普里大学儿童医院),Hakon Hakonarson(宾夕法尼亚大学)和Gian Marco Ghiggeri (G. Gaslini Institute,热那亚,意大利)。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(NIH)和意大利Telethon基金会(GGP08050)的支持。研究人员还获得了其他资助:美国心脏协会(科学家发展基金0930151N);美国肾脏学会(Carl W Gottschalk研究学者基金);的趋势(K23-DK090207);Malattie Renali nel Bambino基金会;美国肾脏学会;多丽丝·杜克慈善基金会;波兰卫生部;nds (NS050487和NS060113);帕金森氏症基金会

作者声明没有经济利益冲突。

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