Science | 5万人队列研究结果出炉,精准医学计划焕发希望之光

来源:测序中国 / 作者: / 2016-12-24
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12月23日,最新一期的《Science》刊登了两篇“背靠背”发表的重量级文章。其中一项成果将超过50,000人的基因组数据与其电子病历相结合,发现了潜在的新致病基因。另一项研究的数据进一步表明,每250人中就有1人可能携带基因变异,进而使他们具有心脏病发作和中风的风险,但没有得到充分的治疗。

3.5%的参与者携带与疾病明显相关的基因突变

此前,欧洲和美国的几个项目已经分析了大量人群的DNA,并将数据与临床信息相结合,以分析基因突变与疾病和性状之间的联系。但这些研究迄今为止都在寻找常见的基因标记,而不是对疾病风险有更大影响的罕见变异。此外,并不是所有这些研究都与参与者共享DNA结果。

为了找到罕见的疾病变异并将患者的DNA结果进行整合,美国宾夕法尼亚州的Geisinger医疗系统和纽约的Regeneron Pharmaceuticals公司对50,726名 Geisinger患者的外显子组进行测序。这些志愿者大多是宾夕法尼亚的农村人口,98%的人有欧洲血统,平均年龄为61岁,并同意分享他们的电子病历进行长期健康研究。

与之前的研究结果类似,研究人员发现,平均每个人具有21个左右罕见的或可导致功能丧失的变异。通过对患者医疗记录的分析表明,这些罕见变异对疾病相关医学性状有重要的意义。

其中一篇文章的结果显示,3.5%的参与者具有与疾病明显相关的76个基因的突变,例如BRCA1乳腺癌风险基因和心脏病相关基因。与此同时,这些人也被告知了他们的突变状况,以便在今后需要的时候采取适当的医疗措施。

另一篇文章中,研究人员进一步深入分析了已知导致胆固醇水平异常升高的三个基因的临床影响,这些基因可能导致人在早年时容易发生心脏病和中风。果不其然,具有此类突变的229个人中,其低密度脂蛋白内的胆固醇水平较高,并且比一般人患冠状动脉疾病的可能性更大。但是,仅有58%的患者使用了治疗该疾病的标准药物——他汀类,而且这些患者中只有不到一半使用了合适的剂量。

这些研究结果表明,在整个人群中筛选这些使胆固醇升高的变异是有很大意义的。

然而,这项研究也有不足之处,其并没有确定可能作为药物靶点的新的疾病基因。这是因为一般情况下致病基因变异较为罕见,通常只在一两个人中发现,因此需要有更多的案例才能统计出变异与基因风险间的联系,而50,000人这个数量还不够多。

展望

以上这些变异的作用需要进一步的验证,例如结合百万人群的精准医学计划、百万退伍军人计划等,进而得出更加精准的结果。与此同时,这些项目对于罕见病的研究也将具有重要的意义。

参考文献:

F.E Dewey et al., “Distribution and clinicalimpact of functional variants in 50,726 whole-exome sequences from theDiscovEHR study,” Science, doi:10.1126/science.aaf6814, 2016.

N.S. Abul-Husn et al. “Genetic identificationof familial hypercholesterolemia within a single U.S. health care system,”Science, doi:10.1126/science.aaf7000, 2016.

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