全基因組關(guān)聯(lián)研究（Genome-wide Association Study，簡(jiǎn)稱GWAS）是一種用來(lái)尋找基因變異與表型之間關(guān)系的遺傳學(xué)方法，最近幾年在人類醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展迅速。到目前為止，世界各地的研究人員已經(jīng)對(duì)數(shù)百種疾病（如腫瘤、心血管病、糖尿病、肥胖癥、精神疾病等）進(jìn)行了GWAS分析，確定了大批疾病易感區(qū)域和相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)了一些與疾病相關(guān)的基因突變位點(diǎn)。然而到目前為止這些通過(guò)GWAS研究發(fā)現(xiàn)的疾病風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)所顯示的效應(yīng)規(guī)模（effect size）通常不大，同時(shí)提供的生物過(guò)程信息也非常的有限。

 

近日來(lái)自德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)以及澳大利亞等國(guó)家20多所研究機(jī)構(gòu)的研究人員組成的一個(gè)國(guó)際研究小組，在新研究中將GWAS與作為功能性中間體表現(xiàn)型的血液代謝物的分析綜合在了一起，這一大型合作研究項(xiàng)目展示出了GWAS這一先進(jìn)的遺傳學(xué)研究方法的巨大潛力。相關(guān)研究成果發(fā)表在8月31日的《自然》（Nature）雜志上。

 

據(jù)報(bào)道，這是目前利用GWAS技術(shù)針對(duì)代謝相關(guān)的人類基因組遺傳變異展開(kāi)的最大型研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目綜合了來(lái)自德國(guó)KORA F4和英國(guó)TwinsUK兩個(gè)人群的研究數(shù)據(jù)。研究人員針對(duì)人體血液中超過(guò)250種代謝物包括脂肪、糖類、維生素、氨基酸等相關(guān)基因位點(diǎn)進(jìn)行了篩查，結(jié)合覆蓋2,820人的60個(gè)生物化學(xué)通道的非定向“代謝組學(xué)”數(shù)據(jù)，研究人員識(shí)別出了37個(gè)與血液代謝物濃度相關(guān)的基因位點(diǎn)。其中25個(gè)顯示了異常高的效應(yīng)規(guī)模，每個(gè)等位基因均可導(dǎo)致代謝物水平發(fā)生10-60%的差異。

 

在新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)一種天然糖類甘露糖與糖尿病相關(guān)的遺傳變異存在關(guān)聯(lián)性。他們還發(fā)現(xiàn)了影響腎臟排毒功能并可能引發(fā)腎臟病的NAT8基因，揭示了與凝血與血栓形成相關(guān)的遺傳變異。此外，研究人員還證實(shí)這一方法助于確定遺傳變異對(duì)藥物反應(yīng)及療效的影響，從而促使藥物研發(fā)人員更好地在藥物開(kāi)發(fā)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)可能存在的副作用，以改良藥物配方減小這些副效應(yīng)。

 

在過(guò)去的研究中，科學(xué)家們通常只能觀測(cè)一個(gè)或幾個(gè)代謝物的水平，例如膽固醇水平或血糖水平以此作為疾病診斷的依據(jù)。在這一新研究中，科研人員實(shí)現(xiàn)了高通量的代謝物分析，獲得了與疾病癥狀或發(fā)病相關(guān)的潛在分子圖譜。這一詳細(xì)的圖譜將推動(dòng)研究人員更深入地了解遺傳變異對(duì)于疾病的影響。

 

“我們的研究發(fā)現(xiàn)為研究者們對(duì)很多以前所報(bào)告的關(guān)聯(lián)，包括與心血管病和腎病、2-型糖尿病、癌癥、痛風(fēng)、靜脈血栓和克羅恩病相關(guān)的關(guān)聯(lián)，在功能方面提供了新的認(rèn)識(shí)，”英國(guó)劍橋大學(xué)韋爾科姆基金會(huì)桑格學(xué)院（Wellcome Trust Sanger Institute）的研究人員Nicole Soranzo博士說(shuō)：“通常我們?cè)谌蚪M關(guān)聯(lián)分析中發(fā)現(xiàn)的遺傳變異的效應(yīng)規(guī)模都不是很大，因而對(duì)于了解關(guān)聯(lián)之間的生物學(xué)機(jī)制貢獻(xiàn)有限。我們的研究突破了這些局限，為制定個(gè)體化治療策略提供了重要的信息。”