5万人基因组分析发现新致病基因

一些宾夕法尼亚人没有意识到他们携带一些增加心脏病和中风风险的基因突变。

资料来源:国家地理创意

在迄今为止最大的一项研究中，科学家收集了超过5万人的基因组数据，连同他们的电子健康记录，最终确定了潜在的新致病基因。这些数据进一步证明，每250人中就有一人携带可能导致心脏病和中风的基因变异，尽管他们还没有接受过适当的治疗。

欧洲和美国以前的项目已经从大量参与者那里收集了脱氧核糖核酸(DNA)，并将这些数据与临床信息相结合，以发现基因突变与疾病和特征之间的联系。然而，到目前为止，这些研究正在寻找共同的遗传标记，而不是对疾病风险有更大影响的非常罕见的遗传变异。并非所有这些研究都与参与者分享DNA结果。

为了发现罕见的疾病变异并将患者的DNA结果纳入医疗保健，宾夕法尼亚州丹维尔市的盖辛格医疗保健系统和美国纽约塔尔村的再生制药公司对50，726名盖辛格患者的外显子(人类基因组编码蛋白的1%)进行了测序。这些志愿者大多来自宾夕法尼亚州的农村，其中98%是欧洲后裔，平均年龄为61岁。他们都同意分享他们的电子健康记录用于长期医学研究。

像以前的研究一样，研究人员发现大多数人都携带一些突变，这些突变可能会使一个基因的拷贝无效。一些突变具有潜在的医学价值，因为对患者病历的分析表明，这些突变会影响某些血液标记或与疾病相关的其他特征。

研究表明，约3.5%的参与者(略高于基于小规模研究的2%的预期)携带明显与76种基因中的疾病相关的突变，如乳腺癌风险基因BRCA1和其他与心脏病相关的基因。研究人员在12月22日的《科学》杂志上报道了这一结果。

这些人被告知这些研究的结果，以便他们可以根据需要调整他们的医疗保健。盖辛格的临床基因组学负责人迈克尔·默里说:“它们有潜在的生命威胁。”

研究人员随后深入研究了三种已知会导致异常高胆固醇水平的基因的临床效果，这三种基因可能会导致一个人在幼年时患心脏病和中风。正如所料，229名携带这些基因变体的人患有家族性高胆固醇血症，即高“坏”胆固醇水平，他们比其他人更容易患冠状动脉疾病。然而，只有58%的患者使用了他汀类药物，这是治疗该疾病的标准药物，不到一半的患者使用了适当的剂量。研究人员在《科学》杂志上发表的另一篇论文中报道了这一现象。

田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的心血管疾病遗传学家丹尼尔·罗登(Daniel Roden)指出，研究结果表明，筛选胆固醇含量增加的变异人群可能是有意义的。罗登说:“人们对识别这些人非常感兴趣。”

然而，这项研究的一个局限是它不能识别任何可能成为药物靶点的新疾病基因。这是因为遗传变异很罕见——通常只在一两个个体中发现，所以需要更多的遗传变异才能与疾病风险有统计上的显著相关性。罗登说:“即使有5万人，这个数字仍然非常非常小。”

未来，由美国总统巴拉克·奥巴马发起的精确医学研究旨在招募至少100万志愿者，退伍军人事务部的百万退伍军人项目将帮助这些基因突变研究。这些项目也将有助于填补少数民族罕见疾病遗传变异的研究，这正是目前研究所缺乏的。(赵茜·Xi)

《中国科学报》(国际版，第二版，2016年12月29日)