6月14日，國際著名期刊《自然》在線發(fā)表了中國科研團(tuán)隊(duì)最新成果——《基于36個(gè)族群的中國人泛基因組參考圖譜》。這標(biāo)志著由西安交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等26家單位組成的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研究，在中國人群泛基因組領(lǐng)域取得重大成果。

　　人類參考基因組是廣泛用于人類遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的遺傳密碼“導(dǎo)航圖”，是解析人類起源與演化、揭示人類表型和疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類參考基因組經(jīng)歷了幾十次更新迭代，但無論是其初始計(jì)劃還是最新第38版(GRCh38)，各參考基因組版本皆以白種人為主體而構(gòu)建，難以體現(xiàn)中國多族群的遺傳多樣性。即便是最新的旨在代表全人類遺傳多樣性的HPRC(人類泛基因組聯(lián)盟)項(xiàng)目，在其收集的全球46個(gè)樣本中也僅包含3個(gè)中國人樣本，無法代表14億中國人的遺傳多樣性。

　　因此，構(gòu)建能夠代表中華民族遺傳多樣性的中國人群泛基因組圖譜對(duì)中國人遺傳多樣性研究、復(fù)雜疾病分子機(jī)制研究和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)有重要意義。

　　2021年，西安交通大學(xué)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)等單位成立了中國人群泛基因組聯(lián)盟?？蒲袌F(tuán)隊(duì)采集了代表中國36個(gè)族群的58個(gè)樣本，采用最新的第三代高保真基因組測序技術(shù)對(duì)樣本進(jìn)行高深度測序，結(jié)合最新的單倍型基因組組裝方法，獲取了116個(gè)高質(zhì)量單倍型基因組，以圖基因組的方式構(gòu)建了中國人群參考泛基因組。相比于最新版的人類參考基因組，中國人群參考泛基因組發(fā)現(xiàn)了約1.9億個(gè)堿基的新序列，其中約500萬個(gè)堿基的新序列存在于95%以上單倍型中，體現(xiàn)了中國人群特異的遺傳圖譜。相比于HPRC項(xiàng)目構(gòu)建的人類參考泛基因組，中國人群參考泛基因組中新發(fā)現(xiàn)約580萬個(gè)小變異和3.4萬個(gè)結(jié)構(gòu)變異，其中約1.7萬個(gè)結(jié)構(gòu)變異影響6426個(gè)蛋白編碼基因，并且這些基因與人體免疫系統(tǒng)顯著相關(guān)。

　　團(tuán)隊(duì)通過研究中國人群泛基因組特異結(jié)構(gòu)變異在基因組上的分布，發(fā)現(xiàn)了與807個(gè)蛋白編碼基因相關(guān)的223個(gè)變異熱點(diǎn)區(qū)域，并且這些變異與東亞人群常見的尿石癥、腎結(jié)石、甲狀腺腫大等密切相關(guān)。此外，團(tuán)隊(duì)檢測出了較高比例的古人來源的新序列，為東亞現(xiàn)代人基因組中的古人基因滲入研究乃至整個(gè)古DNA領(lǐng)域提供了新線索。

　　“基于在基因組領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，我們研發(fā)了系列原創(chuàng)性基因組分析算法工具，用于中國人群泛基因組構(gòu)建及分析，打破了基因組領(lǐng)域前沿生物技術(shù)的國外壟斷，實(shí)現(xiàn)了我國在該領(lǐng)域從‘跟跑’到‘并跑’，甚至‘領(lǐng)跑’的轉(zhuǎn)變。”西安交通大學(xué)副教授楊曉飛說。

　　“這項(xiàng)研究成果提升了我國在參考基因組領(lǐng)域的自主權(quán)，為完整構(gòu)建中華民族參考泛基因組奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為人類參考基因組繪制了獨(dú)特的中國畫卷。”西安交通大學(xué)教授葉凱說。

　　西安交通大學(xué)教授施秉銀說：“中國人群泛基因組的成功構(gòu)建將解開此前制約我國‘精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)’發(fā)展的困局，提高我國醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析的完整性和準(zhǔn)確性，服務(wù)人民生命健康。”(記者 呂揚(yáng))