構(gòu)建約 900 萬個多態(tài)性位點的中國人群基因頻率數(shù)據(jù)庫

　　基因是生命的密碼，國家級人群基因組學(xué)研究以及對遺傳資源的保護(hù)與應(yīng)用是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，直接影響到一個國家在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的核心競爭力。美、英等多個國家已經(jīng)發(fā)起國家級人群基因組學(xué)研究計劃并取得初步成果，我國也已在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)規(guī)劃中啟動部分項目。

　　大型研究項目的完成需要較長周期，項目設(shè)計、樣本采集及基因測序需要花費大量的時間與資金，合理利用已有的數(shù)據(jù)將大大加速這一進(jìn)程。

　　鑒于此，在嚴(yán)格遵從《人類遺傳資源管理暫行辦法》和生命倫理原則的規(guī)范，以及充分重視知情同意和隱私保護(hù)的前提下，華大研究團隊選取了 14 余萬無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測數(shù)據(jù)展開了群體水平的研究，開發(fā)了一系列適用于此類數(shù)據(jù)的分析方法，揭示了包括 31 個省，36 個少數(shù)民族在內(nèi)的中國人群精細(xì)遺傳結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了多種表型的全基因組關(guān)聯(lián)分析，揭示了中國人群中病毒序列分布特征，構(gòu)建了包含約 900 萬個多態(tài)性位點的炎黃中國人群基因頻率數(shù)據(jù)庫 (CMDB)，其中包括約 20 萬個新發(fā)現(xiàn)的多態(tài)性位點。

　　該文章通訊作者、華大生命科學(xué)研究院院長徐訊表示，這一成果填補了大規(guī)模中國人基因組學(xué)研究領(lǐng)域的眾多空白，揭示了一系列中國人群特有的遺傳特征，有助于推動我國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展，加速基因科技在出生缺陷、癌癥、感染等領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　中國研究首獲國際頂級學(xué)術(shù)期刊認(rèn)同

　　同時，這是高水平國際學(xué)術(shù)期刊第一次認(rèn)同在其上發(fā)表基因組學(xué)文章所使用的數(shù)據(jù)僅需保存于深圳國家基因庫，而無需向海外數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，這意味著國際學(xué)術(shù)期刊對我國遺傳資源保護(hù)法規(guī)政策的充分尊重與認(rèn)同，也代表著中國已經(jīng)完全有能力與實力管理與保護(hù)我國重要的遺傳資源，這對于我國的基因數(shù)據(jù)自主權(quán)具有非常重要的戰(zhàn)略意義。

　　此次研究揭示了中國漢族與少數(shù)民族群體的遺傳特點，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)今中國人群的遺傳特征分布同時受到絲綢之路等歷史因素與近代人口大規(guī)模遷徙的影響。研究還發(fā)現(xiàn)了多個隨著緯度的變化而在頻率上呈現(xiàn)明顯差異的基因，展現(xiàn)了飲食、 氣候等因素對中國人群的演化所起到的作用。

　　無創(chuàng)產(chǎn)前檢測群體遺傳學(xué)研究價值

　　無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(簡稱 NIPT)是通過采集 5 毫升的孕婦外周血，從血漿中提取游離 DNA，采用高通量測序技術(shù)和生物信息學(xué)分析，評估胎兒患染色體異常的風(fēng)險率。這項檢測技術(shù)主要用于孕期檢測 21 三體綜合征(唐氏綜合征)、18 三體綜合征、13 三體綜合征等染色體數(shù)目異常疾病。相關(guān)行業(yè)協(xié)會和專家將該技術(shù)定位為近似于診斷的產(chǎn)前篩查方法。

　　據(jù)估計，目前全球已檢測的 NIPT 已超過 1200 萬例，僅華大基因一家機構(gòu)已完成逾 350 萬例，為出生缺陷防控做出重大貢獻(xiàn)。

　　截至目前，華大基因累計發(fā)表無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測相關(guān)科研論文 53 篇，其中 SCI 論文 47 篇 (46 篇為與多家醫(yī)療機構(gòu)合作共同發(fā)表)，內(nèi)容涉及方法學(xué)、臨床驗證、臨床案例、無創(chuàng)雙胎、無創(chuàng)單基因病&全基因組、無創(chuàng)染色體微缺失/微重復(fù)綜合征等。

　　發(fā)表于《細(xì)胞》的這次成果， 是華大研究團隊在大規(guī)模人群隊列研究的一次嘗試， 取得顯著的成果。研究小組攻克包括方法學(xué)在內(nèi)的種種難題，開發(fā)了適用于此類數(shù)據(jù)的分析方法和算法，并希望由此建立一套基于超低深度測序數(shù)據(jù)進(jìn)行組學(xué)大數(shù)據(jù)研究的方法和策略，進(jìn)一步發(fā)揮 NIPT 數(shù)據(jù)的價值，最終在《細(xì)胞》發(fā)表了題為《無創(chuàng)產(chǎn)前基因組學(xué)研究揭示多種復(fù)雜性狀的遺傳關(guān)聯(lián)，病毒感染模式以及中國人群體歷史》的研究成果。

　　文章共同通訊作者金鑫博士指出，該成果首次證明了 NIPT 數(shù)據(jù)在基因組學(xué)和群體遺傳學(xué)研究中有著巨大的價值和潛力，此次研究建立的分析策略、算法和數(shù)據(jù)庫，對于今后類似研究的開展有著示范和借鑒意義。

　　值得一提的是，該研究基于完全脫敏后的數(shù)據(jù)，所有研究均在人群水平開展，在推動科學(xué)研究的同時充分地保護(hù)了個體信息。

　　10 月 10 日將正式對外發(fā)布科研成果

　　華大的研究小組主要從中國人群體遺傳學(xué)、復(fù)雜性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析、中國人病毒感染圖譜等三個方面揭秘中國人群體中的生物大發(fā)現(xiàn)。

　　其中，通過本次研究，科研人員發(fā)現(xiàn)，甘肅省和青海省的漢族人群體中所含有的歐洲人成分明顯高于其它省份。這個地區(qū)在古代恰巧是絲綢之路的必經(jīng)之地——河西走廊，是中西方人群匯聚的地方，很可能由此導(dǎo)致該地區(qū)漢族人有較高的歐洲血統(tǒng)。

　　10 月 10 日，關(guān)于此次科研成果的新聞發(fā)布會將在深圳國家基因庫召開，正式對外發(fā)布這一項科研成果。這也是華大在革命性的科技前沿領(lǐng)域發(fā)出深圳創(chuàng)新引領(lǐng)之音，獻(xiàn)禮國慶及改革開放 40 周年的一份“成績單”。

　　研究團隊主要成員: 劉斯洋博士(第一作者)，徐訊博士(通訊作者)，陳芳博士(共同第一作者)，金鑫博士(共同通訊作者)， 黃樹嘉博士(共同第一作者)

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