全基因组关联研究取得新进展

全基因组关联研究（Genome-wide Association Study，简称GWAS）是一种用来寻找基因变异与表型之间关系的遗传学方法，最近几年在人类医学遗传学领域中发展迅速。到目前为止，世界各地的研究人员已经对数百种疾病（如肿瘤、心血管病、糖尿病、肥胖症、精神疾病等）进行了GWAS分析，确定了大批疾病易感区域和相关基因，发现了一些与疾病相关的基因突变位点。然而到目前为止这些通过GWAS研究发现的疾病风险位点所显示的效应规模（effect size）通常不大，同时提供的生物过程信息也非常的有限。近日来自德国、英国、美国以及澳大利亚等国家20多所研究机构的研究人员组成的一个国际研究小组，在新研究中将GWAS与作为功能性中间体表现型的血液代谢物的分析综合在了一起，这一大型合作研究项目展示出了GWAS这一先进的遗传学研究方法的巨大潜力。相关研究成果发表在8月31日的《自然》（Nature）杂志上。据报道，这是目前利用GWAS技术针对代谢相关的人类基因组遗传变异展开的最大型研究项目，该项目综合了来自德国KORA F4和英国TwinsUK两个人群的研究数据。研究人员针对人体血液中超过250种代谢物包括脂肪、糖类、维生素、氨基酸等相关基因位点进行了筛查，结合覆盖2,820人的60个生物化学通道的非定向“代谢组学”数据，研究人员识别出了37个与血液代谢物浓度相关的基因位点。其中25个显示了异常高的效应规模，每个等位基因均可导致代谢物水平发生10-60%的差异。在新研究中，研究人员发现一种天然糖类甘露糖与糖尿病相关的遗传变异存在关联性。他们还发现了影响肾脏排毒功能并可能引发肾脏病的NAT8基因，揭示了与凝血与血栓形成相关的遗传变异。此外，研究人员还证实这一方法助于确定遗传变异对药物反应及疗效的影响，从而促使药物研发人员更好地在药物开发试验中发现可能存在的副作用，以改良药物配方减小这些副效应。在过去的研究中，科学家们通常只能观测一个或几个代谢物的水平，例如胆固醇水平或血糖水平以此作为疾病诊断的依据。在这一新研究中，科研人员实现了高通量的代谢物分析，获得了与疾病症状或发病相关的潜在分子图谱。这一详细的图谱将推动研究人员更深入地了解遗传变异对于疾病的影响。 “我们的研究发现为研究者们对很多以前所报告的关联，包括与心血管病和肾病、2-型糖尿病、癌症、痛风、静脉血栓和克罗恩病相关的关联，在功能方面提供了新的认识，”英国剑桥大学韦尔科姆基金会桑格学院（Wellcome Trust Sanger Institute）的研究人员Nicole Soranzo博士说：“通常我们在全基因组关联分析中发现的遗传变异的效应规模都不是很大，因而对于了解关联之间的生物学机制贡献有限。我们的研究突破了这些局限，为制定个体化治疗策略提供了重要的信息。”（来源：生物通）