NIH的试点项目将使研究人员与感兴趣的基因和基因变异相匹配

像1000基因组计划和外显子组聚合联盟(ExAC)这样的数据库保存了大量的基因型(一个人的基因集合)。到目前为止，研究人员还很难重新联系有兴趣的基因型的个体，并调查他们的基因和基因变体的健康后果。

为了应对这一挑战，美国国立卫生研究院(nih)和Inova Health System的研究人员正在启动基因组确定队列(TGAC)，这是一个为期两年的试点项目，将允许他们回忆基因型人群，并检查基因和基因变体对他们的表现型(个体的可观察特征，如身高、眼睛颜色或血型)的影响。

该项目颠覆了长期以来的研究范式，即先检查一个人的特征或症状，然后寻找导致或促成这些特征或症状的基因或基因变异。NIH将建立一个新的数据库，包含10000个人类基因组和外显子体，其中1- 2%的基因组基因组它包含蛋白质编码基因。一旦数据库建立，NIH和Inova的研究人员将预测特定基因或基因变异可能产生的条件，并通过重新检查向数据库捐赠DNA序列信息的个人来验证这些预测。TGAC将设在华盛顿特区地区，只有明确同意重新联系的人才会参加TGAC。

“我们正试图以一种新的、有创造性的、略显激进的方式推进科学，”TGAC的协办者、NIH国家人类基因组研究所(NHGRI)医学基因组学和代谢遗传学部门的负责人Leslie Biesecker博士说。“我们的目标是确定基因和基因变体的作用。我们特别感兴趣的是将其作为一个平台，来测试我们从基因型预测表型的能力——这是预测基因组医学的关键基础之一。”NHGRI将托管数据库并管理该程序。

参与NIH的各研究所将从现有研究项目中向数据库贡献基因组和外显子组序列，包括NHGRI的CLINSEQ项目、美国国家心肺血液研究所移植项目的健康骨髓捐赠者、美国国家环境健康科学研究所环境多态性研究等。Inova将从其纵向儿童基因组研究中贡献8000人的亲子三人基因组序列。

Inova转化医学研究所执行副总裁兼首席执行官John E. Niederhuber博士说:“Inova很高兴能在这项重要的工作上与NIH合作。”“当我们2012年在Inova建立儿童纵向队列研究时，这正是我们的愿景，即如何使用这种基因组数据的纵向队列来支持开创性的基因组研究。”

另外还将招募1000名患者进行基因组测序。由于对基因组变异及其下游生物效应在不同人群中的差异的了解，新招募的患者中有一半将是有西班牙裔背景的个体。他们将补充CLINSEQ中500名非裔美国人的背景。

“1万个基因组和外显子体是我们最初的目标，因为这将允许招募具有常见和罕见基因变异的个体，”Richard Siegel医学博士说，他是TGAC的联合组织者，也是NIH国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤病研究所(NIAMS)自身免疫分支的临床主任和主任。“这是数据和研究志愿者的大规模共享。我们将采用已经排序的队列，并将它们提供给大量的研究人员。”

研究人员可能会在数据库中找到一个感兴趣的基因型，如果请求被批准，请具有该基因型的参与者来到马里兰州贝塞斯达的NIH临床中心。它是世界上最大的临床研究中心，拥有无与伦比的表型资源和能力。大多数研究人员的要求都需要参与者的简单血液样本。其他测试可能包括脑电图(EEG)，检测大脑电活动的测试，或核磁共振扫描。

“这本质上是撮合基因基因变异和研究它们的研究人员，”西格尔博士说。“我们希望他们能提供迄今为止不可能的洞见。如果成功，我们计划在未来向外部研究人员开放数据库。”

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