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用药之前先问种姓,南亚族群是天然的遗传病实验室

Steph Yin · ·

研究的作者们表示,下一步他们将研究不同族群中常见疾病的基因起源,并绘制基因图谱。

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在印度南部的特定地区,麻醉师会问要做手术的病人是否属于吠舍(Vysya)种姓。该地区这个种姓的人通常是商人。

医务人员们知道,某些祖上是安得拉邦和泰伦加纳邦吠舍种姓的病人,对于普通肌肉弛缓药会有致命的反应。因此医生会给这些病人用其他药。

周一发表在《自然遗传学》期刊上的一项研究显示,吠舍种姓的人也许还有更多的生理状况有待发掘,横跨南亚的数百个族群也有着同样的情况。研究人员们怀疑,很多生理状况和这些族群之间的基因隔离有关,哪怕他们有数千年比邻而居的历史。

研究的作者们写道,南亚人不应被视为一个单一的群体,而应该是数千个推崇族内通婚文化的不同族群。虽然最近的文化变迁让更多不同族群的人跨族结合在了一起,城市里尤其常见,但不同族群之间的基因交换已经被阻隔了数千年之久。

论文作者之一、海德拉邦细胞分子生物学中心( Center for Cellular and Molecular Biology)的资深科学家库马拉萨米·唐加拉吉( Kumarasamy Thangaraj)指出,在固定的族群内通婚(或称为“内婚制”)已经让数百万人更易患上隐性遗传疾病,这种疾病只有当小孩从父母双方继承了致病基因才会出现。

和哈佛医学院的基因学家戴维·赖歇(David Reich)说,唐加拉吉博士领导团队分析了根据种姓、地理位置、家族联系、语言、宗教及其他因素区分的 260 多个南亚族群、共 2800 多个个体的数据。在这些族群中,81 个族群基因多样化的损失程度要比德系犹太人和芬兰人更严重,后两者都是因为遗传隔离而更容易患上隐性遗传疾病的族群。

图片来自 纽约时报 Rekha Gill/Getty Images

之前的研究里,赖歇博士、唐加拉吉博士以及同事们发现,南亚的族群在 4000 到 2000 年前发生过融合。之后,印度种姓制度的固化导致了内婚制的产生。“密集族群内通婚的影响清晰地反应在了基因的性状上。”赖歇博士说道。

如今南亚大概存在着 5000 个人类学上有清晰定义的族群。赖歇博士说,在 15 年的研究中,科研人员们从这些族群的大量成员那里采集了 DNA,获得了丰富的基因数据,这一研究领域对南亚人的关注,现在已经超越了对祖先是欧洲人的个体的关注。

之后科学家们研究了被称为“始祖效应”的现象。如果一个族群是由一小队祖先互相通婚繁衍而来的,特定的基因表达就会被放大,某些特征比起那些祖先人数更多、基因交换更频繁的族群会更明显。

大部分人都携带着会导致疾病的变异,但因为这些变异现在只位于父母一方的基因中,所以不会有影响。然而在内婚制的群体中,两个个体带有来自同一祖先的变异基因的可能性更高。如果他们结婚生子,他们的后代就有更高的几率遗传到这种疾病。

在始祖效应强劲的族群里,罕见病会不成比例地常见。比如在芬兰人中间,相对罕见的先天性肾病综合症( congenital nephrotic syndrome)就特别普遍。同样,德系犹太人会经常筛查囊性纤维化( cystic fibrosis )和高歇氏病( Gaucher disease)等病症。

为了度量不同始祖效应的力量,赖歇博士和唐加拉吉博士的团队研究了同一个亚群体里不同个体共有的大量 DNA 片段。同样的基因序列越多,就暗示着更强的始祖效应。

拥有最强始祖效应的族群很可能源于一群 100 人左右或更少的祖先。现在,有这样基因特征的 14 个南亚族群在人口普查中的数量超过了 100 万人,比如查谟和克什米尔地区的古贾尔人(Gujjar)、北方邦的巴尼亚斯人(Baniyas),和安得拉邦的帕塔普卡普人(Pattapu Kapu)。自己就是德系犹太人的赖歇博士指出,这些族群的始祖效应估计要比芬兰人和德系犹太人强十倍,意味着这些南亚的族群有“同样、甚至更多的隐性遗传疾病”。

研究的作者们表示,下一步他们将研究不同族群中常见疾病的基因起源,并绘制基因图谱。选择研究方向的证据是,他们筛查了印度南部 12 个病人,寻找一种会导致名叫“进行性假性类风湿发育不良症”的基因变异。其中六个病人拥有这一基因,五例可以归于始祖效应,一例则可以追溯到两个近亲的结合上。

没有参与这项研究的杜克大学的医学副教授斯瓦蒂·沙阿( Svati Shah)说,这个区别非常重要,因为它有力证明了近亲通婚可能增加患上隐形遗传疾病的风险。但很多南亚人并没有意识到,他们在更大的族群里通婚时也要留意基因的风险。

“人们惯于这样想: ‘这事儿永远不会发生在我身上,因为我可没有和堂兄堂妹结婚。’但数据显示,在这一地区可不能这么说。”沙阿博士指出。

在南亚还有很多相关病例需要系统研究。唐加拉吉博士说,一些医务人员推测姓雷迪(Reddy)的人可能更容易换上一种影响脊椎的关节炎。其他人认为印度南部的拉朱(Raju)人更容易患上心肌病变

论文作者之一,哥伦比亚大学博士后研究员普里亚·穆尔贾尼( Priya Moorjani)说,如果隐性遗传疾病变异可以被归类,他们就能够用于产前或者婚前筛查,这将“非常有用”。

基因分组的成功案例是布鲁克林区的 Dor Yeshorim 机构,该机构筛查了德系犹太人和西班牙系犹太人,在婚配时告知他们常见的致病基因。这个项目成功地从社区里消除了一种神经退化性疾病——黑蒙性家族痴呆症( Tay-Sachs disease)。

没有参与这项研究的马里兰大学医学教授、再生元制药公司(Regeneron Pharmaceuticals)的基因研究人员阿兰·舒迪纳( Alan Shuldiner)说,除了罕见病,有始祖效应的族群还面临着普通疾病和基本生理学的问题。比如,通过对旧秩序阿米什人(Old Order Amish)的研究,他和合作者已经发现了心脏病二型糖尿病的新情况。

科学家们经常操纵乃至打破老鼠或果蝇的基因,以便更好地理解人类疾病。但在南亚地区发现的族群,为研究基因变异如何在人体上自然表达提供了有利的机会。舒迪纳博士说,这是“遍布地球的天然基因实验”。

赖歇博士说,南亚不同族群和个体的绝对数量,意味着这是一个巨大而未开发的生物学和基因研究机会。

他认为,基因组里被淘汰的几乎每一个基因都能在印度找到。

“我敢说,任何地方(的基因多样性)都不能和这里相比。”


翻译 熊猫译社 Harry

题图来自 www.himalayanmigration.com

© 2017 THE NEW YORK TIMES


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