《欧洲的基因变异并不能很好地预测中东的疾病》

  • 来源专题:生物安全网络监测与评估
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2021-03-20
  • 卡塔尔基金会(Qatar Foundation)的一项新研究表明,欧洲基因研究在中东人口中并不特别准确。

    发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的第一个关于卡塔尔人口的大型全基因组测序研究,是第一个识别卡塔尔人口特有的遗传变异的研究。它也为临床实验室测试的遗传结构提供了新的见解。

    “在这项研究中,我们发现基因变异控制许多实验室测试(主要是与血细胞)被识别的研究欧洲人口预测性能较低,当应用于卡塔尔人口(也就是说,他们并不能很好的转化为卡塔尔),”奥马尔•Albagha博士论文的资深作者和基因组和精密医学教授哈马德•本•哈利法塔大学健康和生命科学学院告诉BioSpace。

    也就是说,该研究指出,卡塔尔人和欧洲人之间的性状遗传比卡塔尔人和非洲或日本人之间的性状遗传更相似。

    Albagha说:“这项研究集中在血液实验室测试上,血液实验室测试通常用于评估患者并跟踪他们的治疗,因为我们知道遗传因素有助于实验室测试测量。

    “因此,为了发展精准医疗,我们需要更多的研究来确定最能预测中东人口疾病的遗传变异集合。我们不能简单地从欧洲人群中提取研究结果,直接应用到中东,因为疾病的遗传结构因人群而异。”他说。

    这项研究评估了整个基因组中6128个个体的遗传变异,并通过对卡塔尔生物样本库中7768个个体的样本筛选得到了证实。他补充说:“这项研究主要基于卡塔尔人和中东的长期居民。”

    文章指出,通过研究45种临床相关特征的数据,Albagha和他的同事们发现了“281种不同的、在全基因组意义上与已知关联相同的变异特征关联”。其中17人主要在卡塔尔。显著的遗传差异包括身高、体重、胆固醇、红细胞计数和白细胞计数等。

    利用卡塔尔基因组计划(QGP)的数据对11个性状的多基因评分(PGS)进行预测性能测试,结果表明:“所有被测PGS在QGP数据上的预测性能均较低,平均表现为

    其中64.7%适用于欧洲人。”

    这项研究以胆固醇为例表明,预测差异可能是由环境或生活方式因素造成的。TCH和LDL-C的估计数明显低于欧洲或非洲人口报告的值,“表明环境影响的贡献更高,如饮食和生活方式。”作者写道,对身体质量指数遗传率的估计也较低,并指出卡塔尔是世界上肥胖率最高的国家之一。

    种群间的连锁不平衡模式似乎在预测差异中起作用。分析显示,“在欧洲、东亚和卡塔尔人群中,连锁不平衡和等位基因频率存在显著差异。”

    这项研究的结果可能适用于整个中东地区。

    “结果适用于那些有共同的家庭根源可能回去几百年或更久,所以他们肯定适用于居住在中东北非(MENA)地区,也可能大多数的阿拉伯人在中东,”卡斯滕Suhre,博士,这篇论文的主要作者和威尔康奈尔医学生物信息学核心主管- - -卡塔尔,告诉BioSpace。“需要对其他阿拉伯人口进行进一步的研究,以获得更详细的情况。”

    “据我们所知,目前还没有一项发表的研究描述了中东类似大小的基因组数据,”阿尔巴加说。“大多数发表的研究都是基于小规模的研究,集中在单一疾病的少量实验室测试上。”

    苏雷补充说:“我们所知的规模第二大的研究也是由我们进行的,共有996名参与者来自卡塔尔。”“它使用了更一般的生化读数,而不是临床相关的特征。

    “这项研究的结果已经保存在一个面向全世界研究人员的公开数据库中。当我们的发现与来自其他人群的发现结合起来时,有可能识别出额外的遗传变异——特别是如果这些变异在其他人群中很罕见,比如欧洲人,但在卡塔尔人很常见,”Albagha说。

    鉴于这些发现,在开发新的治疗方法时,考虑阿拉伯基因组的具体情况是很重要的。他说:“这些新的变异可能成为设计新的治疗方法的有用目标。”

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    • 编译者:hujm
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    • 美国布罗德研究员斯坦利中心群体遗传学主任Ben Neale说,“这项研究正开始重新塑造我们对大脑疾病的看法。如果我们能够揭示不同疾病之间重叠的遗传影响和模式,那么我们可能能够更好地了解这些疾病的根本原因,并有可能确定适合定制治疗的具体机制。” 探究这些生物关联是充满挑战性的。大脑是一种棘手的难以直接研究、难以详细扫描或伦理上难以进行活组织检查的器官。因为多种脑部疾病常常同时发生,所以很难破解一种脑部疾病何时可能影响另一种脑部疾病的产生。 为了研究这些脑部疾病之间的生物学重叠,这些研究人员必须依赖于遗传学手段。就当前的这项研究而言,他们将他们的数据汇集在一起来检查25种精神疾病和神经疾病的遗传模式。由于每种遗传变异仅对发生某种疾病的风险贡献很小的百分比,因此开展这种分析就需要大量样本以便从噪音中分离出可靠的信号。 这些研究人员对265218名患者和784643名对照者进行了全基因组关联研究(GWAS)来测量这些疾病的遗传重叠程度。他们还从1191588个人中检查了脑部疾病与17种身体或认知指标(如受教育年数)之间的关系。这种数据集最终包括他们能够确定出的研究常见脑部疾病的具有足够样本量的所有GWAS联盟。 Neale实验室博士后研究员Verneri Anttila说,“这是来自全世界数百名研究人员在分享数据上作出的前所未有的努力,这会增强我们对大脑的理解。” 最终结果表明在不同类型的精神疾病---尤其是注意缺陷多动性障碍(ADHD)、躁郁症、重度抑郁症和精神分裂症---之间存在广泛的遗传重叠。这些数据还显示神经性厌食症和强迫症(OCD)之间以及OCD和图雷特综合症(Tourette syndrome)之间存在强烈的遗传重叠。相反,诸如帕金森病和多发性硬化症等神经疾病似乎彼此之间以及与除偏头痛之外的精神疾病之间存在着明显的不同,其中偏头痛与ADHD、重度抑郁症和图雷特综合症存在着遗传关联性。 根据这些研究人员的说法,精神疾病之间的高度遗传相关性提示着当前的临床类别并不能准确反映潜在的生物学特性。Neale说,“当患者被确诊时,传统的疾病分类可能并不符合现实,毕竟大脑中的机制可能导致症状重叠。” 作为一个假设的例子,一种调节注意力集中的机制可能会导致ADHD中的注意力不集中行为和精神分裂症中的执行功能下降。对这些遗传关联的进一步探究可能有助于确定新的临床表型,并为患者的治疗开发和选择提供信息。 此外,在认知指标中,这些研究人员吃惊地注意到让一些人易患上某些精神疾病---即厌食症、自闭症、躁郁症和OCD---的遗传因素与较高的儿童认知指标(包括更多的教育年限和大学成就)相关的因素存在着显著的相关性。然而,神经疾病(特别是阿尔茨海默症和中风)与这些相同的认知指标负相关。 Anttila 说,“我们对一些通常与老年人有关的神经疾病的遗传因素与影响早期认知指标的遗传因素呈负相关感到吃惊。此外,也令人吃惊的是,与许多精神疾病有关的遗传因素与教育程度正相关。我们需要开展更多的研究和更大的样本量来了解这些关联性。” 这些研究人员已在线提供了他们的GWAS数据。为了发现可能与这些疾病相关的机制和信号通路,他们计划研究更多的特征和遗传变异以便进一步探究这些模式。
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    • 编译者:李永洁
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