基于人群的研究揭示了与多种心脏代谢疾病和性状有很强的遗传联系

广泛的科学家分析了20多万人的测序数据，发现了与糖尿病和心力衰竭等疾病相关的罕见基因变异。

英国生物银行，一个大型的基因和基因数据库健康信息来自50万英国参与者的研究，去年发布了新的数据——基因组中蛋白质编码部分的序列，称为外显子组。研究人员分析了来自大约20万名参与者的全外显子组测序数据，现在已经确定了几种新的罕见基因变异，这些变异极大地增加了患心脏代谢疾病的风险，甚至导致了各种心脏代谢疾病。

一项研究发表在自然遗传学在美国，麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所、盖辛格MyCode研究所、再生基因中心和其他机构的研究人员研究了基因的贡献罕见的基因变异83种不同的心脏代谢疾病和特征，包括心力衰竭、糖尿病、肾脏疾病和高胆固醇水平。研究小组在这些变异和性状之间发现了57种显著的关联——有些是以前已知的，有些是新发现的。他们还表明，1%到2.4%的参与者携带与某些心脏代谢疾病相关的遗传变异。

科学家们说，这些发现证明了大规模外显子序列测序的力量，并可能有助于其他旨在为这些疾病患者寻找新的治疗方法和筛查方法的研究。

该研究的共同资深作者、布罗德研究所心血管疾病倡议和精密心脏病实验室主任、马萨诸塞州总医院德莫拉斯心律失常中心主任、哈佛医学院教授帕特里克·埃利诺说:“让我着迷的是，我们能够在20万人中捕捉到这些常见和罕见疾病的信号，这些人是人口的一个交叉部分。”

除了GWAS

在过去的十年里，全基因组关联研究(GWAS)已经确定了大量与疾病相关的遗传区域，但通常侧重于对疾病风险影响较小的常见遗传变异。该团队没有分析整个基因组，而是专注于基因组的蛋白质编码区域，特别是使基因失效的罕见遗传变异，也称为“功能丧失”(LOF)变异。通过追踪这些LOF变异，研究人员能够识别出在疾病中起重要作用甚至是致病作用的基因，这可以帮助科学家更好地理解这些疾病背后的生物机制。

例如，研究小组发现，GIGYF1基因的罕见变异是导致2型糖尿病风险大幅增加的原因，GIGYF1基因是此前与2型糖尿病有关的许多其他基因之一。

该小组还评估并澄清了与孟德尔病相关的风险基因会导致疾病例如，他们发现高胆固醇和慢性疾病的风险显著增加肾脏疾病分别与LDLR基因和PKD1基因的变异有关。有了这么大的数据集进行分析，该团队还能够评估在参与者中发现某些罕见的心脏代谢疾病变异的频率。他们发现，1%到2.4%的人携带心肌病、心律失常、高胆固醇血症和糖尿病等潜在致病变异基因。科学家们认为，这一发现可以深入了解普通人群中致病变异的频率。

英国以外

为了在英国以外的人群中复制他们的发现，布罗德团队与盖辛格卫生系统和Regeneron遗传学中心合作，分析了来自美国近17.5万名参与者的数据。他们发现许多遗传关联具有很强的复制性，这表明这些发现并不是英国生物银行数据所特有的。

“我们的发现可能有助于遗传学家和临床医生更好地理解致病变异所带来的相对风险，”布罗德心血管疾病倡议的共同第一作者和访问学者肖恩·尤尔根斯说。“我们的发现也可能启发未来针对这些心脏代谢疾病的基因筛查的研究。”

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