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我國(guó)復(fù)雜疾病全基因組關(guān)聯(lián)研究取得重大進(jìn)展

時(shí)間:2012-11-21閱讀:371
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全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)作為揭示復(fù)雜遺傳性疾病易感基因的一種行之有效的方法而備受關(guān)注,中國(guó)科學(xué)工作者利用GWAS已經(jīng)成功獲得了海量的遺傳學(xué)數(shù)據(jù),為揭開人類疾病的發(fā)病機(jī)制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

近年來(lái),在中國(guó)人群中開展的GWAS迅速增長(zhǎng),中國(guó)儼然已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究領(lǐng)域中的“中央王國(guó)”。首先,中國(guó)作為zui大的醫(yī)學(xué)資源市場(chǎng),擁有世界上zui龐大的患者群體,有條件進(jìn)行大規(guī)模的基因分型研究;第二,中國(guó)目前已積極參與了各項(xiàng)人類基因組工程——包括人類基因組計(jì)劃, 單體圖型計(jì)劃和千人基因組計(jì)劃。間合作促進(jìn)了世界*研究機(jī)構(gòu)的人才和技術(shù)交流,極大地推動(dòng)了GWAS研究;第三,中國(guó)剛剛經(jīng)歷了人口爆炸的時(shí)代,在財(cái)富積累和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的推動(dòng)下,中國(guó)人群疾病結(jié)構(gòu)譜正在悄然改變,諸如精神類疾病,腫瘤和高血壓等慢性疾病急劇增多。中國(guó)更迫切的需要利用GWAS等先進(jìn)的技術(shù)手段為廣大民眾提供診療信息,為常見疾病的防治指明方向。

 

目前,中國(guó)科學(xué)家廣泛運(yùn)用GWAS對(duì)共28種疾病進(jìn)行了疾病遺傳易感性的研究,占總研究病種的17.8%,可分為精神類疾病(如精神分裂癥、躁郁癥、癲癇)、腫瘤性疾病(如肝癌、胃癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、前列腺癌)、代謝類疾病(如2型糖尿病、多囊卵巢綜合癥、骨質(zhì)疏松癥)、心血管疾病(如冠心病、高血壓病)、自身免疫性疾病(如Graves病、IgA腎病和強(qiáng)直性脊柱炎的),眼科疾病(如高度近視)、皮膚復(fù)雜性疾病(如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病、麻風(fēng)、白癜風(fēng)、特應(yīng)性皮炎),共發(fā)表超過(guò)40篇GWAS研究的文章,占發(fā)表論文總數(shù)的8.1%,其中影響因子在30以上的有27篇。目前共報(bào)道了超過(guò)120個(gè)疾病的易感位點(diǎn)/基因(http://www.genome.gov/gwastudies)。這些成果的取得離不開國(guó)家863計(jì)劃在研究經(jīng)費(fèi)方面給予的大力支持。

 

精神分裂癥是一種以行為紊亂、言語(yǔ)凌亂、情感淡漠和認(rèn)知障礙為主要臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重精神障礙性疾病。中國(guó)人群GWAS已經(jīng)鑒定出了8個(gè)精神分裂癥遺傳易感位點(diǎn),為揭示精神分裂癥發(fā)病機(jī)制提供了直接的遺傳學(xué)證據(jù)。

 

Graves病是一種以甲狀腺功能亢進(jìn)和出現(xiàn)促甲狀腺激素受體抗體為特征的自身免疫性疾病。中國(guó)人群GWAS研究在Graves病患者中共發(fā)現(xiàn)了6個(gè)易感基因位點(diǎn),使人們對(duì)Graves病的遺傳學(xué)發(fā)病機(jī)制有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。GWAS發(fā)現(xiàn)的易感位點(diǎn)還可以作為未來(lái)開展疾病基因診療的靶標(biāo)。

 

鼻咽癌是一種常見的鼻咽上皮系腫瘤。中國(guó)鼻咽癌GWAS發(fā)現(xiàn)疾病4個(gè)易感基因位點(diǎn),提示了轉(zhuǎn)化生物因子β和c-Jun N-端激酶信號(hào)通路在鼻咽癌發(fā)病過(guò)程中的重要作用。

 

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是一種可累及多系統(tǒng)臟器的嚴(yán)重自身免疫性疾病,其臨床表型多樣。中國(guó)漢族人群GWAS研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過(guò)15個(gè)易感基因位點(diǎn),表明包含這些位點(diǎn)的免疫相關(guān)性生物學(xué)通路在SLE的發(fā)病中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

 

顯而易見,中國(guó)GWAS研究已經(jīng)大大拓寬了人們對(duì)于常見疾病在遺傳學(xué)發(fā)病機(jī)理方面的理解。一方面篩選得到的不同種群間(包含中國(guó)種群)共有易感位點(diǎn)可能在疾病發(fā)病中發(fā)揮更為重要的作用,另一方面不同種群的GWAS研究揭示了各自的特異性易感位點(diǎn),強(qiáng)調(diào)了不同種群間的遺傳異質(zhì)性,這對(duì)于提示地域及環(huán)境因素影響疾病發(fā)生發(fā)展有重要的研究意義。由此可見,對(duì)中國(guó)人群開展更多、更大規(guī)模的GWAS研究以及在不同種群間開展平行GWAS研究的比較是至關(guān)重要的。

 

在GWAS取得巨大成功的同時(shí),我們也不能忽略準(zhǔn)確鑒定疾病真正致病變異的問(wèn)題,這就要求我們要投入更多的精力對(duì)疾病易感基因位點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)定位和功能學(xué)研究。當(dāng)前復(fù)雜疾病GWAS研究結(jié)果僅能解釋小部分的遺傳發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),在已有的GWAS數(shù)據(jù)中仍然存在很多有價(jià)值的信息,尚需采用新的分析方法,結(jié)合基因組學(xué)、表觀遺傳學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等研究策略深入挖掘那些GWAS遺漏的疾病遺傳易感信息。這些方法可以幫助人們深入地理解疾病的發(fā)病機(jī)理。雖然中國(guó)在GWAS研究領(lǐng)域起步較晚,但近幾年突飛猛進(jìn)的發(fā)展已緊跟世界GWAS發(fā)展步伐,并且將在后GWAS時(shí)代中扮演關(guān)鍵角色。

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