论人体的发育会受到诸多遗传因素的影响

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 论人体的发育会受到诸多遗传因素 的影响 摘 要：生物机体遗传物质会编 码出许多指导其发育的指令，这些编码 并不是一成不变的，它们会在机体生命 周期的任何时间里发生改变或突变，比 如单个突变可以自发发生，引发发育问 题。近期一个国际研究小组指出突变发 生的太多了，无法通过一般人群的随机 突变过程来解释。 中国论文网 /1/view-13037944.htm 关键词：遗传因素；临床验证； 基因组 这一研究成果公布在 2016 年 2 月 23 日的 Cell 杂志上，文章的通讯作 者之一，与第一作者是贝勒医学院分子 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 与人类遗传学系刘鹏飞博士，他表示， “这项研究是针对患有不同发育疾病的 年幼患者临床评估的组成部分，研究人 员完成了超过 60，000 个人遗传物质的 临床基因组研究，其中大部分样品是在 贝勒遗传学实验室完成的。在这些样品 中，有五份样品出现了极端数量的遗传 变化，不能通过随机事件来解释。 ” 研究人员分析的是拷贝数变异 （CNV） ，也就是指的人体 DNA 中基因 拷贝的数量，通常在人体内一对同源染 色体上的每个基因有两个基因拷贝。 “DNA 中的拷贝数变异就像一本书中重 复或者缺失的段落和页面， ”文章的另外 一位通讯作者 James R.Lupski 说， “比如 说，如果一本书中重复了一两页，你可 能会认为是随机错误。但假如有 10 个 不同的页面出现了重复，你可能就会怀 疑这不是偶然发生的了。我们希望能了 解人类基因组中出现这多个新拷贝数突 变背后的基本机制” 。 一、 影响人体早期发育的现象 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 研究人员将这种现象称为多重从 头拷贝数变异（copy number variants， 生物通译） ，从它的名称中可以看出， 这些拷贝数变异数量很多，且是全新的 （de novo） 。后者意味着携带这种遗传 变化的患者不是从他们的父母处遗传了 这些突变，因为亲本都不携带这些突变。 在这种罕见的情况中，拷贝数变 异增加的可能比丢失的可能要多两倍或 三倍，而且是在儿童所有的细胞中都出 现。由于不是从父母处遗传而来，研究 人员认为额外的基因拷贝可能发生在生 殖细胞、精子或卵细胞中，并且是在受 精之前或受精后非常早就出现了。 “这种 突变的遗传变化只发生在胚胎发育的早 期阶段，之后就停止。有趣的是，尽管 有大量的突变，但这些年幼的患者只是 出现了相对轻微的神经系统问题”，刘 博士说。 研究人员正在分析更多的患者样 品，希望能寻找到更多个拷贝数变异的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 病例，继续深入地探索这种罕见现象。 “作者希望，随着世界各地的研究人员 了解了这种情况，能发现越来越多的病 例。这将有助于增加对基础机制的理解， 以及发育障碍中为何以及如何会出F 致病性拷贝数变异，此外而且在癌症中 又为何会出现。 二、 祖先遗传影响着基因组的 机构 在进行临床试验时，研究人员收 集的大多都是参与者的人口统计学数据， 例如性别、年龄、身高、种族和民族。 其中大多数特征是易于评估或检测的表 型，但种族或民族属于社会构造，难以 描述。因此研究人员对于这些属性在临 床应用中的有效性产生了质疑。 为了更好地理解种族对遗传学的 影响，来自加州大学旧金山分校的研究 人员分析了拉丁裔儿童基因组中的甲基 化模式差异，相关研究成果公布在 1 月 3 日的 eLife 杂志上。 “甲基化是我们的基 因组中主要的表观基因组标记，就像我 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 们 DNA 上的指纹，可以通过遗传和环 境进行修改， ”加州大学旧金山分校的 Esteban Burchard 说。 Burchard 等人发现约 75%的甲基 化标记可以通过这些儿童的祖先血统遗 传来解释，另外 25%则可能是由于与种 族变化有关的社会或环境因素。这项研 究第一次探讨了祖先遗传如何影响表观 基因组。 “目前很多研究试图区分祖先基 因组，与称之为社会种族这两种的影响， ”普林斯顿大学社会学家和遗传学家 Dalton Conley（未参与该项研究）表示， “这是第一次进行这样的表观基因组研 究”，解释了一个关于遗传学与环境之 间复杂相互作用的重要生物医学问题。 大多数研究人员认为个体表观基 因组部分遗传自我们的父母，但也可以 随着环境发生改变。从这个前提开始， “我们提出了一个简单的问题， ”Burchard 说， “表观基因组变化，这里指甲基化模 式中，有多少比率是有遗传性，是由自 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 我认定的种族决定的” 。 三、 临床基因组学的新时代 这一发现在很大程度上得益于贝 勒遗传学实验室进行的多方面基因分析 和基因组数据分析。两位作者指出，贝 勒遗传学诊断实验室是临床基因组学新 时代的先驱之一，临床医师和研究人员 可以从诊断实验室产生的数据中获取更 多的信息，比如临床医师收到的基因组 信息可以帮助他们的患者进行诊断和治 疗，而研究人员收集数据，可以帮助他 们揭示导致患者条件生理病变的基础机 制。 临床医学即将或者说已经迈入基 因医学的时代。人类试图利用现代分子 生物学技术，对患者和正常人的遗传学 信息进行分析比较，揭示疾病的分子基 础，并应用到临床实践之中，使病患得 到更可靠的预后预测、早期发现以及更 确切的诊断，并根据不同的情况采取不 同的治疗方法，以解决传统医疗模式带 来的差异，从而最终实现“个性化医疗” 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 要实现上述目标，将涉及到患者个人的 基因组信息与其临床诊断整合的步骤， 这便是临床基因组学（Clinical Genomics）研究的目标。 目前全球不少实验室都在进行临 床基因组学的研究，如非营利的罕见基 因组研究所（RGI） ，3 亿多患者遭