与肾脏疾病、昏睡病抗性相关的基因变异

(欧宝娱乐地址医学快报)——宾夕法尼亚大学的研究人员领导的一项新研究涉及了进化无常本质的一个经典案例:一种可以预防潜在致命传染病的基因突变，似乎也会增加患慢性衰弱疾病的风险。

疟疾和镰状细胞性贫血之间存在这种关系。携带抗前者基因的人是后者的携带者。最近的科学证据表明，对非洲人类锥虫病或昏睡病有抵抗力的人易于患上该病慢性肾病．这可以解释为什么非裔美国人患有昏睡病，因为他们的祖先大多来自昏睡病流行的地区肾脏疾病高利率。

在一项发表在美国人类遗传学杂志宾夕法尼亚大学的研究人员和同事们通过观察以前研究中没有包括的各种非洲人口，进一步深入了解了昏睡病和肾脏疾病之间的联系。科学家们对一个被认为在这两种疾病中起作用的基因的一部分进行测序，发现了最近自然选择的目标新的候选变异。他们的发现支持了一种观点，即抵抗昏睡病的优势可能在整个非洲人口的进化中发挥了作用。昏睡病每年继续影响着成千上万的撒哈拉以南非洲人。

这项研究是由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院遗传系的Ko文雅和Sarah Tishkoff领导的。蒂什科夫是宾夕法尼亚大学综合知识教授，也在艺术与科学学院生物系任职。高现在在葡萄牙波尔图大学担任研究职位。

早期的研究表明，患有肾病的非裔美国人的ApoL1蛋白编码基因经常发生两种突变中的一种，使其具有杀死导致非洲东部昏睡病形式的寄生虫的能力。但令人困惑的是，这些变异在生活在西非尼日利亚的约鲁巴人身上出现频率很高。

蒂什科夫说:“这是一个有趣的发现，但从来没有人对其他非洲人群的这种基因进行过测序分析。”“我们想知道我们是否会发现同样的变异，它们是否同样普遍。”

以早期的发现为起点，宾夕法尼亚大学领导的这项研究扩大了测序工作，在10个不同的非洲人群中观察ApoL1基因的一个区域，包括来自东非和西非的群体。

他们在其他一些种群中发现了G1和G2单倍型，但频率较低，这表明可能有其他变体发挥着类似的作用。果不其然，研究人员还发现了另一种不同群体共有的变体，他们称之为G3。

蒂什科夫说:“这种新型G3在某些人群中很常见，但在约鲁巴人中却令人惊讶地不存在。”

科-蒂什科夫研究小组不仅在其他九个研究组中发现了这种变异，而且还发现了这种变异被积极选择的迹象，或者说它以高于偶然性的速度代代相传，这可能是因为它对昏睡病具有保护作用。

有趣的是，G3在富拉尼人(Fulani)中最常见，富拉尼人是生活在非洲西部和中部的游牧民族。作者指出，非洲人类昏睡病通常由tse - tse蝇传播，可能是历史上推动富拉尼人迁移模式的一个重要因素。

柯说，因为富拉尼人“放牛，他们携带的蚊子和寄生虫可能比其他一些群体更成问题。”“对他们来说，能够抵抗这种疾病可能是特别有利的。”

因此，不同的变异可能反映了各种各样的选择压力，包括非洲周围的人口流动，以及昏睡病寄生虫和人类免疫系统之间历史上和正在进行的进化军备竞赛。约鲁巴人能够抵抗他们所居住地区不再存在的一种疾病，这一事实可能是寄生虫或约鲁巴人自身运动模式变化的结果。因此，肾脏疾病可能被认为是一种进化上的权衡，是对抗一种强大而流行的传染病的战斗的意外后果。

在未来的工作中，研究人员希望区分G3在抵抗中的作用(如果有的话)昏睡病．蒂什科夫还将与一个研究小组合作，研究来自非洲东部和西部地区的非洲人的肾脏疾病。他们的目标是更全面地了解哪些基因特征可能使某些群体易患肾衰竭。此外，蒂什科夫将继续描述该基因其他区域的遗传变异和自然选择特征，以便更好地理解影响非洲人多样性的进化力量。

蒂什科夫说:“这项研究表明，情况比我们之前想象的要复杂得多。”“这是另一个很好的例子，说明为什么在研究基因组时，研究不同的非洲群体是如此重要。在这片大陆上有如此多的多样性。”