识别控制我们“代谢个性”和疾病风险的基因
伦敦玛丽女王大学的Claudia Langenberg教授是精确医疗保健大学研究所的新任命主任,她之前在柏林卫生研究所Charité (BIH)和剑桥大学担任职务,并与剑桥大学的Adam Butterworth教授共同领导了一项新的研究,发现了基因组中300多个区域对一个人的“化学指纹”有贡献。
每个人都有一个“化学指纹”,特征是血液中小分子的组成,如脂肪或糖。它由我们的基因和外部因素共同决定,决定了我们容易感染哪些疾病,以及疾病的严重程度。
这项新研究发表在自然医学,国际团队发现了罕见而普遍的变化遗传密码影响新陈代谢的个体以及它对健康的影响疾病.
Adam Butterworth解释说:“通过我们的研究,我们最终揭示了基于数百个小循环分子的新陈代谢的遗传控制,并展示了这种变异如何影响各种疾病的发生。”
科学家测量了超过900种的水平小分子在血液样本来自两项大型英国人口研究——INTERVAL研究和EPIC-Norfolk研究——的超过14000名参与者,他们的基因密码也被分析了。他们在基因组中确定了330个与646种不同代谢物水平相关的区域,其中大部分区域与几种代谢物水平相关,反之亦然。
最重要的是,新发现使研究人员能够展示新陈代谢的哪些变化导致了个别疾病的发展。克劳迪娅·兰根伯格说:“基因组中的这些代谢‘热点’帮助我们更好地了解哪些基因与血液中分子数量的变化有关。有了这些新发现,我们就能够展示哪些代谢变化导致了个体疾病的发展,比如乳腺癌。”
代谢和治疗反应
基因组中代谢“热点”的变化不仅在健康的代谢或疾病易感性中起作用。科学家们还发现了影响药物药效的变化,以及它们有害影响的严重程度。
例如,研究人员发现,大约五分之一的研究参与者在接近DPYD基因的遗传密码中有变异。DPYD编码一种酶,这种酶负责分解某些常见的癌症化疗药物。携带这些基因变异的人体内这些药物的累积水平升高的风险更大,从而产生更严重的影响。
克劳迪娅·兰根伯格补充说:“基因附近的变异也是药物的目标,这可以为我们提供可能的副作用的线索。例如,我们能够证明,减少体内类固醇激素的转化,从而抵消男性脱发和前列腺肿大的药物可能会增加抑郁症的风险,这与来自药物研究。”
令人兴奋的是,个人的信息化学指纹图谱而支撑它的基因组变异可以帮助临床医生更有效地为个别患者量身定制治疗方案,兰根伯格教授已经在领导一项新的倡议来支持这一点,他说,“我们需要更大规模的研究,更好地绘制不同人群的遗传多样性,以了解特定人群之间不同的遗传变异的生物学和临床影响。”