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糖尿病遗传上的不解之谜 [复制链接]

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白癜风的初期图片 http://m.39.net/pf/a_6442885.html

目前最大的2型糖尿病DNA测序研究表明,与预期不同,低频和罕见的基因变异并不明显增加疾病风险。

2型糖尿病是疾病和死亡的一个重要因素,对非洲人、拉美裔美国人和亚裔人种更是如此。很多迹象显示,糖尿病有家族遗传迹象。年,一项对10万多个来自不同民族种群的个体进行全基因组关联分析(genome-wideassociationstudy,GWAS)的研究试图寻找糖尿病的常见风险突变。但结果显示,仅有10%的风险跟遗传因素相关。另一个大型研究是寻找影响个体疾病风险的罕见突变或突变组合。该研究中,全面评估了影响2型糖尿病的风险的罕见突变。

对来自5个民族种群、大约位2型糖尿病患者和位健康对照进行外显子——包含蛋白编码区的序列(占人类基因组的约1-2%)——测序。他们还对大约位患者和位对应血统的健康对照进行全基因组测序。经过严格的质量控制后,全基因组测序显示,不同人之间,大约有万个不同的序列或碱基。

研究发现,个位于4个基因中的突变与2型糖尿病风险相关。这四个基因分别是TCF7L2、ADCY5、CCND2和EML4。前两个之前已被鉴定为包含常见糖尿病风险相关变异的基因,而第三个基因CCND2则是较少发生的突变。EML4基因包含一个常见的、但未从GWAS分析中发现的疾病相关突变。

关键的是,没有明显证据显示,罕见或偶发疾病相关突变存在于调控基因表达的调节元件或编码序列中。对比GWAS分析和全基因组分析数据,研究者们发现,全基因组测序分析仅多发现一个存在于PAX4基因中的风险突变。该突变之前已在东亚人种中检出。

为了扩大搜索范围,研究者把受试人数扩大到9万个。他们使用定制的阵列(一种专门分析糖尿病相关突变可能存在的特定区域的工具)分析了参与者的DNA,从而减少产生的原始数据量。在这个扩展的数据集中,他们发现了另外18个分布在13个基因中的常见突变。其中一个存在于MTMR3中的突变未被GWAS检出。

研究者得出的结论是,没有证据显示罕见或低频突变能影响糖尿病疾病风险。相反,研究者认为,几乎所有的糖尿病显着相关的突变都是人群中的常见突变,都能由GWAS检出。

如果常见突变对糖尿病遗传风险的贡献相对有限,且如果罕见或低频突变对疾病风险也没有明显关联,那么糖尿病的元凶是什么呢?糖尿病一度被称为“遗传学家的恶梦”,但事实好像并非如此。是不是遗传学家们忽略了什么呢?能不能使用其它遗传工具再分析看看?

其中一种方法是继续扩大测序范围,对更多人进行全基因组测序。受试人数在基因组学研究中的确重要,但目前的工作表明,增加样本数量并不会明显增加疾病相关基因或突变的数目。不过,增加样本数量的成本出奇的低。美国国立卫生研究院的几个项目,包括跨组学精密医疗项目(Trans-OmicsforPrecisionMedicineprogram)、常见疾病基因组学中心(CentersforCommonDiseaseGenomics)和个性化医学项目都免费提供全基因组测序和相关表型数据(糖尿病相关性状的特质的严重程度)。尽管这样的大规模分析产出非常少,但是发现少数罕见突变——例如,那些能导致基因失去功能的突变,如一个存在于PCSK9中的突变——就有重要影响。

有很多其它方法可以取代增加样本数量。这些方法包括:仅

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