最大規模中國人基因庫研究結果發表
國人易患什麼病?喝酒為啥臉紅?
最大規模中國人基因庫研究結果首次發表。
4月30日,瑞金醫院內分泌科領銜的ChinaMAP(中國代謝解析計劃)聯盟攜全國29家研究機構和醫院,在中科院上海生命科學研究院主辦的《Cell Research》雜誌首次報導了對覆蓋全國27個省份和直轄市,8個民族,超過1萬人的高深度全基因組測序數據和表型的系統性分析。
研究團隊對隊列中代表中國不同地區和民族的10588人DNA樣本進行了40×深度全基因組測序,完成了高質量的中國人群遺傳變異數據構建、中國人群體結構分析、基因組特徵比較以及變異頻譜和致病性變異解析。
日本人與北方漢族人 聚類完全重疊
ChinaMAP一期研究覆蓋中國七大地理區域,包括了人口排名前十的漢族、壯族、回族、滿族、苗族、彝族、藏族和蒙古族,顯示了中華民族跨地理區域人群遺傳背景的多樣性和複雜性。研究團隊首次揭示了漢族人群可顯著分成七個亞群:北方漢族(北京、天津、河南、河北、山東、遼寧、吉林、黑龍江、山西),西北漢族(甘肅、陝西),東部漢族(江蘇、浙江、上海、安徽),中部漢族(湖北),南方漢族(貴州、四川、重慶、湖南、雲南、江西),東南漢族(福建)和嶺南漢族(廣東、廣西)。
少數民族中,藏族、彝族、蒙古族、苗族和壯族都有著獨特的人群聚類,而滿族和北方漢族相近,回族和西北、北方漢族相近。不同地域人群的變異特徵也與中國歷史上的人口遷徙和變遷相關,例如河西走廊是絲綢之路中不同民族遷徙的交通要道,歷史上包括粟特人等許多民族曾在此經商生活。ChinaMAP研究揭示,現代河西走廊地區的人們具有的基因多態性位點數量更多更複雜。
與全世界其他人群相比,中國人的遺傳特徵與歐洲、非洲、南亞和拉丁美洲人群之間存在著巨大差異,與非洲人群差距最大,而與東亞人群非常相似。研究者在成分分析中發現,日本人群與中國北方漢族人群聚類完全重疊。
中國人常患什麼病?
ChinaMAP對中國人群的遺傳性疾病相關變異位點進行了全面分析。研究團隊發現,中國人群中先天性甲狀腺功能減低症、慢性胰腺炎、遺傳性掌蹠角化症等疾病的致病基因變異攜帶者較歐美人群顯著更多,且具有地域分布特徵。
例如,中國人和日本人高發的長島型掌蹠角化症相關SERPINB7基因致病位點rs142859678在中國人群中的等位基因頻率超過百分之一,是歐美人群的約20倍。與甲狀腺功能減退發生相關的一些致病變異頻率在中國人群中比歐美人群高10倍以上。
疾病相關變異位點在中國人群與歐美人群中的頻率差異,說明我國的遺傳諮詢和解讀,對重要性不確定的基因變異(VUS)的研究,以及相關臨床指南和路徑制定,需要依據中國人自己的大樣本和高質量數據。
山東人酒量並不突出
ChinaMAP對中國人的營養代謝和藥物代謝相關遺傳特徵也進行了分析比較。
對受到廣泛關注的酒精代謝能力,從總體上看,北方人比南方人酒量相對更好,河南人酒量居於全國前列,山東人酒量並不突出,福建人和廣東人排在最後。
ChinaMAP證實,導致喝酒臉紅和酒精代謝能力差的乙醛脫氫酶2基因rs671變異是東亞人特異性的,在中國人群中的攜帶者(純合子比例4.50%,雜合子比例34.27%)遠高於全球其他人群。rs671變異也是誘發食管癌發生的重要風險因素,所以喝酒臉紅應少喝酒。
另外,研究團隊也對抗凝藥華法林的減量使用,抗血小板藥物氯吡格雷的適用人群分類,他汀類降脂藥副作用風險人群進行了分析。例如,對於高脂血症常用的降脂藥辛伐他汀,中國人中有超過20%的個體存在橫紋肌溶解這一不良反應的風險,提示了針對我國人群特徵的藥物基因組研究和藥物基因檢測的重要性。
糖尿病等風險基因 與歐美不同
代謝性疾病,特別是2型糖尿病和肥胖,已成為中國和世界範圍內發病率最高的重大慢病。在複雜疾病的遺傳因素中,很多效應較強的基因變異大多存在於特定的地理區域和種族群體中。例如,歐洲人群中最顯著的2型糖尿病遺傳風險TCF7L2基因變異(如rs7903146)在中國人中的頻率很低,並不重要。在代謝特徵和疾病研究中僅參考和驗證歐美人群的結果是不行的。
另外,一個人攜帶的某個基因變異產生的疾病風險可能並不大,但綜合多個基因變異的作用後對個體特徵有重大影響。在ChinaMAP研究中,研究者對2型糖尿病遺傳風險進行了多基因風險評分,以量化評分、年齡和血糖值的排序三維顯示了每個人在整個群體中的精確位置。多基因風險評分排名顯示了2型糖尿病高風險和低風險的個體之間存在非常顯著的血糖差異,高風險個體隨著年齡的增加,空腹和餐後2小時血糖都顯著高於中風險和低風險者。
另外對比證實,基於東亞人群的基礎數據比歐洲人群的數據結果更加準確。這些結果提示基於中國人群基礎數據對2型糖尿病及其他代謝性疾病進行精確風險評估的重要性,對重大慢病的預防、個體化健康管理和公共衛生決策具有價值。
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大型研究揭示:
基因和肥胖雙重推動我國糖尿病流行
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(綜合澎湃新聞、新民晚報、新華社)
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