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Nature
、NEJM證明:最大人類基因變異數(shù)據(jù)庫(kù)—ExAC
,讓醫(yī)學(xué)少走彎路

佚名 2024-05-21 04:08:39

2016年08月19日訊 8月17日,Nature封面介紹了至今為止世上最大人類基因變異數(shù)據(jù)庫(kù)

,該基因庫(kù)凸顯出若干誤導(dǎo)罕見(jiàn)疾病的基因突變
,以及可能對(duì)疾病扮演意想不到角色的其他突變

據(jù)報(bào)道

,2年前由多達(dá)100人的研究團(tuán)隊(duì)建立了外顯子組(exome)超過(guò)1000萬(wàn)變異的數(shù)據(jù)庫(kù)
。研究作者們編制的該數(shù)據(jù)庫(kù)
,利用來(lái)自20多個(gè)疾病研究的DNA數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。ExAC在2014年在網(wǎng)上公布
,被查詢了超過(guò)500萬(wàn)次

外顯子組僅是人類基因組的一小部份,占DNA的不到2%

,但具關(guān)鍵重要性

,讓醫(yī)學(xué)少走彎路.png" />

每個(gè)人都有成千上萬(wàn)個(gè)變異

,而大部分基因變異屬良性。但缺乏幾近完整的可能DNA序列數(shù)據(jù)庫(kù)
,科學(xué)家或醫(yī)師很難治療病患
,挑出有害變異,把它們與特定情況連結(jié)起來(lái)
。而外顯子組由基因編碼部位組成
,即DNA的蛋白質(zhì)表現(xiàn)區(qū),發(fā)生錯(cuò)誤會(huì)引發(fā)串聯(lián)式效應(yīng)
,導(dǎo)致疾病

《自然》(Nature)期刊刊登的第一個(gè)分析這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究,證實(shí)有很大的潛力可精確標(biāo)出遺傳疾病成因

研究作者麥克阿瑟(Daniel MacArthur)目前是美國(guó)麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的布洛德研究所(Broad Institute)醫(yī)學(xué)和人口遺傳學(xué)共同負(fù)責(zé)人

,他說(shuō):“研究讓我們有能力發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)的變異,對(duì)窺探罕見(jiàn)遺傳疾病的根源
,提供無(wú)可比擬窗口
。”

外顯子組整合聯(lián)合(Exome Aggregation Consortium

, ExAC)數(shù)據(jù)庫(kù)匯集數(shù)10個(gè)既有研究
,試圖彌補(bǔ)不足。數(shù)據(jù)庫(kù)包含來(lái)自6萬(wàn)多人的蛋白質(zhì)編碼細(xì)部數(shù)據(jù)

在這篇Nature封面研究發(fā)表的同一天

,NEJM和Nature Genetics都各有一篇研究文章發(fā)表,都運(yùn)用這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)糾正了之前對(duì)DNA變異和疾病的觀點(diǎn)

NEJM:利用ExAC數(shù)據(jù)庫(kù)可避免遺傳性誤診

同一天發(fā)表在NEJM的一篇文章指出

,這種“遺傳性誤診”側(cè)重于一種遺傳性疾病稱為肥厚型心肌病。眾所周知
,心臟肌肉變厚會(huì)影響泵血

在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)了三年的記錄中

,發(fā)現(xiàn)有七名患者被告知他們攜帶了兩種與心臟病有聯(lián)系的DNA變異。兩變種后來(lái)被重新分類為良性
。其中有5名是非洲裔
,如果這些變種的原始研究已經(jīng)包含了足夠美國(guó)黑人的樣本,他們可能不會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論

科學(xué)家介紹新的數(shù)據(jù)庫(kù)ExAC

,可以避免這樣的錯(cuò)誤。它提供了一個(gè)比過(guò)去更全面的DNA變化的集合
。來(lái)自歐洲
,非洲,南亞
,東亞和拉丁美洲血統(tǒng)的人大約1000萬(wàn)個(gè)微小的變化已被列出

Nature Genetics:利用ExAC數(shù)據(jù)庫(kù)可糾正拷貝數(shù)差異(CNV)

在同一天發(fā)布在Nature Genetics另一項(xiàng)研究中,在ExAC近6萬(wàn)人的外顯子數(shù)據(jù)中分析了罕見(jiàn)拷貝數(shù)差異(CNV)的比例和特性

。研究發(fā)現(xiàn)就平均而言
,個(gè)人帶有0.81個(gè)刪除的1.75個(gè)重復(fù)的基因,大多數(shù)人(70%)攜帶至少一種罕見(jiàn)的基因CNV

對(duì)于每個(gè)基因

,研究人員憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)了對(duì)CNV的相對(duì)容忍度,證實(shí)了基于單核苷酸變異(SNV)基因限制的檢測(cè)是和保持進(jìn)化的分析獨(dú)立相關(guān)的
。研究文章指出對(duì)于精神分裂癥患者
,受CNVs影響的基因比對(duì)照組更寬容。

ExAC 的CNV數(shù)據(jù)在人類基因差異譜系中是一個(gè)重要的組成部分

,有助于個(gè)人基因組的揭示和人群疾病的研究

Nature:利用ExAC數(shù)據(jù)庫(kù),醫(yī)學(xué)更接近真實(shí)

在Nature文章中的分析對(duì)于運(yùn)用ExAC如何指出過(guò)去的錯(cuò)誤提供了另一個(gè)例子

。研究人員分析了192個(gè)之前認(rèn)為和疾病相關(guān)的DNA差異
,但在ExAC中顯示實(shí)際在一般人群中也是非常普遍的。

研究人員發(fā)現(xiàn)在新的標(biāo)準(zhǔn)下

,至少163例該被重新歸類為良性或者可能是良性
。在去年11月
,研究者報(bào)道了126種這樣的差異被重新分類

但是科學(xué)家們指出比ExAC更大的數(shù)據(jù)庫(kù)也需要精準(zhǔn)地將遺傳變異聯(lián)系到疾病或者排除,未來(lái)

,我們還有很長(zhǎng)的路要走

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