通過解碼非洲、亞洲、歐洲和美洲一千多人的基因組，科學(xué)家們得到了迄今為止最大也最詳細(xì)的人類基因組突變圖譜，該研究于十月三十一日發(fā)表在Nature雜志上。這樣龐大的資源將幫助醫(yī)學(xué)研究者們?cè)谑澜绶秶业礁鞣N疾病的遺傳學(xué)根源。

華盛頓大學(xué)有約兩百位科學(xué)家參與了千人基因組計(jì)劃，Elaine Mardis博士就是其中一員，他認(rèn)為“這項(xiàng)資源為研究者們提供了尋找疾病遺傳學(xué)根源的路線圖”。研究人員發(fā)現(xiàn)個(gè)體通常攜帶有幾百個(gè)罕見DNA突變，這些突變都有可能引發(fā)疾病。而依據(jù)這項(xiàng)成果，科學(xué)家們能夠分析這些突變?cè)诓煌巳褐袝?huì)產(chǎn)生怎樣的危害。

在遺傳學(xué)角度上，任意兩個(gè)個(gè)體都有99%的相似。但發(fā)生頻率小于等于百分之一的罕見突變，被認(rèn)為是引發(fā)各種疾病的原因，不論是罕見疾病還是癌癥、心臟病和糖尿病等常見疾病。罕見突變還能夠告訴人們，為何一些藥物對(duì)特定人群不起作用，為何一些藥物會(huì)對(duì)個(gè)別個(gè)體產(chǎn)生發(fā)副作用（惡心、嘔吐、失眠、心臟病甚至死亡）。

這項(xiàng)工程的一個(gè)主要目標(biāo)是鑒別不同人種間的罕見突變，研究人員對(duì)以下人群進(jìn)行了全基因組測(cè)序：尼日利亞約魯巴人、中國(guó)北京漢人、東京日本人、源于西歐或北歐的美國(guó)猶他州居民、肯尼亞Luhya人、來自非洲的美國(guó)西南部人、意大利Toscani人、來自墨西哥的洛杉磯人、中國(guó)南方漢人、西班牙利比里亞人、英格蘭和蘇格蘭的英國(guó)人、芬蘭人、哥倫比亞人和波多黎各人。

“這些信息非常關(guān)鍵，將大大幫助我們對(duì)個(gè)人基因組的解讀，”華盛頓大學(xué)基因組研究所主管Richard K. Wilson博士說。舉例來說，現(xiàn)在如果要治療墨西哥或日本癌癥患者，我們就能夠?qū)h(huán)境與血統(tǒng)形成的遺傳背景考慮在內(nèi)。

所有參與研究的志愿者都是提供匿名的DNA樣本，研究人員會(huì)先對(duì)樣本進(jìn)行5次全基因組測(cè)序。隨后為了確定罕見突變，他們會(huì)重復(fù)測(cè)序基因組含有基因的區(qū)域80次，并著重檢測(cè)單核苷酸多態(tài)性SNP的改變?，F(xiàn)在，這些信息都已經(jīng)公布在網(wǎng)上的公共數(shù)據(jù)庫中。

除了基因組數(shù)據(jù)，研究人員還構(gòu)建了這一千多位志愿者的細(xì)胞系，可以根據(jù)遺傳學(xué)差異研究相關(guān)的細(xì)胞行為。目前人們已經(jīng)利用這些數(shù)據(jù)對(duì)癌癥患者、有發(fā)育缺陷的兒童進(jìn)行基因組篩查，并且在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上鑒定心臟病、多發(fā)性硬化癥等復(fù)雜疾病的風(fēng)險(xiǎn)因素。

牛津大學(xué)的Gil McVean教授說：“我們的研究顯示，地域性的基因組差異還可以更加細(xì)化。”在同一個(gè)國(guó)家，大陸居民與島嶼居民的基因組突變存在著差異，而不同島嶼之間居民的基因組突變也并不相同。 “未來我們將能夠制定一個(gè)表格，每平方公里標(biāo)示著不同的基因組突變模式。”

華大基因在本次研究成果中，主要承擔(dān)了全部中國(guó)人（包括北京漢族人和南方漢族人）的樣本收集、8個(gè)種族272個(gè)個(gè)體的全基因組測(cè)序、11個(gè)種族375個(gè)個(gè)體的外顯子測(cè)序以及數(shù)據(jù)分析中關(guān)于插入/缺失和結(jié)構(gòu)變異的檢測(cè)和分析。此外，華大基因還參與了數(shù)據(jù)質(zhì)控和協(xié)調(diào)等工作。