文化

迄今最大规模的中国人基因研究出炉,有一些细致的发现

Steph Yin · ·

可以从中看到人口迁移和文化背后的故事

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将香味扑鼻的羊肉炖煮到与骨头分离,再佐以有嚼劲的宽面条食用——这是中国北方人熬过寒冬的一种特色饮食。

在遥远的南方,温暖的气候适合栽种更多不同的农作物。比方说在广东,人们会用新鲜翻炒而成的蔬菜搭配点心一起享用,若在四川,则成为一道麻辣鲜香的菜肴。身处南方,人们还能从空气中嗅到荔枝、榴莲和其他水果的味道。

上周四,《细胞》期刊(Cell)发表了一份迄今为止规模最大的中国人基因调查研究,透过深入了解中国人的 DNA 情况,可找到有关饮食习惯的发展轨迹。该研究的作者发现,北方人发生 FADS2 基因变异的情况比南方人更常见,这种基因与脂肪酸代谢有关,这表明北方人的饮食中含有更多的动物性成分。该研究全面分析了 141431 名参与者的基因信息,这是数项发现成果之一。

该研究采用产前血液检测的数据进行分析,虽然这种方法形式新颖,但也有它的不足。尽管研究人员能够以较低的成本对大量基因组进行测序,他们只能分析每个人基因组的一小部分,而全基因组研究结果通常更为全面。

尽管如此,未参与该研究的纽约威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)计算基因组学助理教授伊卡塔·库拉纳(Ekta Khurana)认为,这项研究表明,即使简单的临床试验也能为大规模人群的基因研究提供有效的资源,同时为研究做出推导与假设。

“这可以扩展到所有的不同人群中,不仅限于产妇,”她说道。

论文作者采用无创产前检测的数据进行分析,该测试主要用于检测小儿三体综合症(trisomy),即引发唐氏综合症的情况。深圳华大基因(BGI)的研究科学家、该论文作者之一的金鑫(Xin Jin)说,这项在中国推行的检测可分析出母亲血液中游离的胎儿 DNA 片段,其检测费用在全国范围内低于 100 美元。与此相比,若进行更高品质的全套基因测序服务,每人花费大约为 1000 美元。

该研究的数据库不仅几乎囊括了中国每一个省份,也包括了 56 个民族中 37 个民族的数据,规模超过了许多通常只有几千或几万个样本的全基因组研究。

不过,哥本哈根大学副教授、本研究作者之一的安德斯·阿尔布雷彻森(Anders Albrechtsen)表示,该团队的分析仅仅涵盖每个人基因组的 10% 左右,更全面的全基因组研究可达到 80% 或以上。

为克服这个问题,研究者专门设计出了能够推断缺失 DNA 的软件,通过大量计算和统计结果进行分析,从而得出许多初步但有意思的发现。

比方说,占中国人口大约 92% 的汉族人的基因大致相同,但南北方人之间也存在基因的差异。

华大基因的资深研究科学家、本论文第一作者刘斯洋(Siyang Liu)认为,研究结果可大致反应出 1949 年以来,大批人口因政府政策和工作机会的原因而向东部或西部迁移。

她的团队还发现,北方和南方人有几种频率不同的基因变体,与免疫反应、双相情感障碍和耳垢类型有关。

少数民族群体比汉族有更多遗传分化现象,比较明显的是新疆维吾尔族和哈萨克族,以及内蒙古的蒙古族。

未参与该研究的南加州大学凯克医学院(University of Southern California’s Keck School of Medicine)助理教授 Charleston Chiang 认为该研究结果值得引起关注,因为尽管少数民族的测序研究有重要的医学意义,但这类研究并不多见。

研究人员还通过检测与人类基因组病毒序列数据库不一致的 DNA,来诊断母亲血液中的病毒情况。他们发现,乙型肝炎其他会影响孕期的病毒,以及一种与玫瑰疹有关的基因变体有相对较高的流行率,而后者会引发婴儿高烧和皮疹。

为了说明无创产前检测数据可揭示基因和特定性状间的联系,科学家们对样本中的身高和身体质量指数(即 BMI)进行了分析,发现 48 种基因变异和身高有关,而 13 种与身体质量指数有关。他们还发现,基因变异和产妇年龄、怀有双胞胎的可能性也有关联。

金鑫博士表示,之前关于欧洲人的研究中已经揭示了某些关联性,但是该团队还发现了一些新的联系,这也表明了在非欧洲人口中进行研究的重要性。

他补充说,这项研究只是一次概念性证明,他的团队还将进一步分析超过 350 万中国人的产前检测数据。


翻译:熊猫译社 Emily

题图来自 Arisa Chattasa on Unsplash

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