這些病例是在一兩個(gè)病例中進(jìn)行的，對(duì)病人的整個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序會(huì)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)改變醫(yī)療保健的情況。罕見疾病包括目前的成功; 但是，不久之后，測(cè)序成本的急劇下降以及強(qiáng)大的新分析技術(shù)也將改變常見疾病的治療方式。

例如，2011年普利策解釋性報(bào)道獎(jiǎng)向密爾沃基哨兵報(bào)的記者介紹了一個(gè)奇怪的腸易激綜合癥病例，這個(gè)病例威脅著一個(gè)4歲男孩的生命，以及全基因組測(cè)序如何識(shí)別潛在的突變，改變了他的待遇，可能救了他的命。

在2月份的“新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志”上，研究人員描述了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院未確診疾病計(jì)劃的科學(xué)家在肯塔基州發(fā)現(xiàn)的一種新疾病，他們也使用了全基因組分析和靶向測(cè)序。

現(xiàn)在，6月份的“ 科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”雜志報(bào)道了來自加利福尼亞的一對(duì)兄弟和姐妹的兄弟雙胞胎，他們?cè)馐艿牟粌H僅是兩個(gè)遺傳突變，這些突變可能會(huì)阻礙甚至過早地結(jié)束他們的生命。在德克薩斯州貝勒醫(yī)學(xué)院的人類基因組測(cè)序中心進(jìn)行全基因組測(cè)序，這是由國(guó)家人類基因組研究所(NHGRI)大規(guī)?；蚪M測(cè)序計(jì)劃組成的三個(gè)設(shè)施之一，這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了這一發(fā)現(xiàn)并被選為6月的基因組本月的進(jìn)展。

在這個(gè)目前被廣泛報(bào)道的病例中，醫(yī)生最初在2歲時(shí)因腦癱診斷出加利福尼亞州Encinitas的Alexis和Noah Beery。但他們的母親Retta Beery覺得她的孩子的癥狀與診斷不符，她的孩子5歲時(shí)堅(jiān)持不懈的研究讓醫(yī)生得到了新的診斷：多巴反應(yīng)性肌張力障礙或DRD，這是一種導(dǎo)致肌肉發(fā)生的罕見病癥。痙攣和扭曲，但對(duì)低劑量左旋多巴治療有反應(yīng)，左旋多巴是用于治療帕金森病的相同藥物。

然而，就像帕金森癥一樣，左旋多巴治療最終變得不那么有效，奇怪的癥狀又恢復(fù)了，包括手部震顫，諾亞的尷尬和注意力問題。由于喉部痙攣引起的亞歷克西斯呼吸問題越來越嚴(yán)重。

對(duì)與DRD相關(guān)的三種已知基因的突變的測(cè)試證明是不充分的。編碼鳥苷5-三磷酸(GTP)環(huán)化水解酶和酪氨酸羥化酶的基因突變被排除，但缺乏第三位候選人sepiapterin還原酶(SPR)的臨床試驗(yàn)，導(dǎo)致雙胞胎臨床團(tuán)隊(duì)考慮全基因組測(cè)序找出他們疾病的原因。

雙胞胎之父Joe Beery在一家生產(chǎn)DNA測(cè)序機(jī)的生物技術(shù)公司工作。Beery先生接觸了貝勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)，包括測(cè)序中心主任Richard Gibbs博士和貝勒研究所副主席James R. Lupski博士。Lupski博士在15歲時(shí)被診斷患有Charcot-Marie-Tooth綜合征，這是一種四肢，手和腳周圍神經(jīng)疾病。但是他的特定疾病的遺傳原因在他自己的基因組測(cè)序之前仍然未知，正如去年“新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志” 報(bào)道的那樣，確定了已知與該疾病相關(guān)的近40個(gè)基因中的突變。

貝勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)對(duì)雙胞胎，他們的父母和未受影響的兄弟姐妹的全基因組進(jìn)行了測(cè)序 - 總共有五個(gè)全基因組共計(jì)近1800億個(gè)堿基對(duì)。從這些密切相關(guān)的個(gè)體獲得高質(zhì)量的基因組數(shù)據(jù)意味著研究人員正在尋找雙胞胎中存在的基因突變，但缺乏父母和未受影響的兄弟姐妹。雖然這聽起來像是一個(gè)簡(jiǎn)單的減法問題，但計(jì)算工作絕不是常規(guī)的。

對(duì)五個(gè)基因組進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，這對(duì)雙胞胎在sepiapterin還原酶(SPR)中有一對(duì)突變，每個(gè)親本都有一個(gè)突變。他們的母親帶有一個(gè)無意義的突變，產(chǎn)生一種不起作用的截短蛋白質(zhì)，他們的父親攜帶一個(gè)錯(cuò)義突變，用來代替最終蛋白質(zhì)中的氨基酸，改變它的工作方式。

由于SPR參與神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺和5-羥色胺的合成途徑，當(dāng)他們5歲時(shí)用L-多巴代替多巴胺不足以控制癥狀。他們的醫(yī)生也需要提高血清素。這表明用5-羥色氨酸(促進(jìn)血清素)補(bǔ)充雙胞胎的左旋多巴治療(促進(jìn)多巴胺)可能具有臨床益處。并且臨床預(yù)測(cè)證明是正確的：在加入5-羥色氨酸后一兩周內(nèi)，兩對(duì)雙胞胎都報(bào)告說學(xué)校的注意力增加，協(xié)調(diào)和運(yùn)動(dòng)得到改善。亞歷克西斯再次開始參加體育比賽，呼吸問題已經(jīng)阻止了。

對(duì)整個(gè)人類基因組進(jìn)行測(cè)序的成本已經(jīng)大幅下降，盡管還不夠便宜，無法成為常規(guī)臨床護(hù)理的一部分。貝勒?qǐng)?bào)告說，對(duì)五個(gè)人的整個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序的成本約為30,000美元; 但計(jì)算分析仍需要基因組專家和復(fù)雜軟件的解釋，費(fèi)用為40,000美元。雖然全基因組測(cè)序?qū)τ谝话阕o(hù)理可能不具有成本效益，但它顯然正朝著正確的方向發(fā)展，很快將成為醫(yī)生和研究人員的工具包，用于診斷仍然難以捉摸的情況。