次世代基因定序診斷神經基因疾病的革命性新方法

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精準醫療次世代基因定序基因突變遺傳神經疾病

撰文/中國醫藥大學附設醫院 神經部 陳冠妃醫師、許怡婷醫師

病例1

45歲的李先生，從小因視神經萎縮導致視力模糊，近1年來，他的左手會不自主顫抖和走路緩慢，經醫師診斷為巴金森病，於是開始了巴金森病的傳統藥物治療。在治療期間，李先生注意到其他巴金森病患者的年紀多為60歲以上，他想知道為什麼他這麼年輕就罹患這個疾病。李先生也提及他有視神經萎縮的家族史，患者包括他的母親、弟弟和一雙兒女，雖然母親和弟弟並無類似巴金森病的臨床表現，但他仍很擔心巴金森病是否也會像視神經萎縮一樣遺傳給孩子。

後來，他和兩名兒女都參加了次世代基因定序（Next Generation Sequencing，簡稱NGS）的臨床試驗，抽血做DNA定序的結果顯示他有「A」基因突變，這可能是巴金森病的病因，所幸他的兒女並無這個突變基因的存在。檢查也得知，他和家人的視神經萎縮可能是「B」基因突變所導致。根據這些檢驗結果，醫師與李先生及其家人討論可能的致病原因、治療方式，以及遺傳給下一代的可能性。

次世代基因定序診斷神經基因疾病的革命性新方法

病例2

50歲的張先生，長期有陣發性頭暈合併視力模糊、步態不穩，每次發病持續幾小時，常會因為太累、睡眠不足或喝咖啡而誘發，必須立即睡覺或休息才能改善。他因為這些症狀，反覆就醫吃藥，但一直沒有找到明確病因，自然也就無法得到適合的治療，甚至還丟了工作，而他的母親也有類似問題。

最後他同樣做了次世代基因定序，檢驗確定他的症狀可能是鈣離子通道基因突變所引發，並且他有機會對特定的藥物治療有反應。

這兩個病例反映出一些神經退化性或罕見疾病患者在疾病診斷上的常見困境，但也揭露了令人振奮的精準醫療進展。

精準醫療的發展與次世代基因定序有關

近幾年來在醫學界常會聽到「精準醫療」。「精準醫療」的精神是希望能利用個人基因表現的差異，選擇對其最有效的治療或預防方式。這個醫療概念的緣起是隨著知識的進步，科學界發現很多疾病的產生都與基因有關，例如知名美國影星安潔莉娜裘莉決定切除雙乳，原因就在於她身上的BRCA1與BRCA2兩個抑癌基因有缺陷，容易導致乳癌發生。

精準醫療的發展和次世代基因定序非常有關係，次世代基因定序是一個分子生物學的技術，人類的基因密碼由4種脫氧核糖核苷酸（deoxyribonucleotide）排列而成，分別用英文的A、T、C、G代表。每一個基因都有其特定的排序方式，排序方式一旦出錯，就會造成基因異常（突變）。

可以縮短診斷時間與提高正確診斷率

以往，醫師在診斷基因疾病時，要找出候選基因的突變點非常費時耗力，如果病人的症狀複雜，同時涵蓋不同基因，診斷難度會更高。次世代基因定序能幫助我們在短時間內大量分析人類的基因，縮短診斷時間，提高正確診斷率。換個方式說明，假設班上有50位同學，老師聽說其中有位同學生病了，在以前必須一個一個打電話詢問是誰生病，但現在老師只要在通訊軟體上群組通話，很快就可以知道生病的是誰。次世代基因定序就像通訊軟體，提升了診斷的效率，不過每一項技術都有不足的地方，針對某些遺傳型式或是目前未知的疾病，次世代定序仍然無法提供診斷。

很多神經疾病都跟遺傳有關，例如癲癇、脊髓小腦萎縮症、肌肉萎縮症、巴金森病、舞蹈症等，藉由次世代基因定序，我們能更精確的診斷疾病，進而給予更合適的醫療。