对500万人的新研究揭示了身高与基因差异的关系

对500万人的新研究揭示了身高与基因差异的关系聚集在基因组中与骨骼生长有关的区域的12111个变体为身高提供了强有力的遗传预测。对于欧洲血统的人来说，所发现的变异体占身高变异的40%，而对于非欧洲血统的人来说要少得多，占10-20%。成人的身高主要由我们的DNA编码的信息决定；高个子父母的孩子可能会更高，而矮个子父母的孩子往往更矮，尽管这些估计并不完美。一个小婴儿发展成一个成年人，以及遗传学在这一过程中的作用，长期以来一直是人类生物学的一个复杂和不甚了解的方面。以前最大的关于身高的全基因组关联研究采用了多达70万人的样本量；目前的样本量大约是早期研究的七倍。这项研究是以前所未有的规模进行的，它提供了新的生物学细节和对个人身高或身矮原因的理解，遗传与各种特定的基因组区域有关。研究结果表明，仅占基因组20%以上的区域包含了与身高有关的大部分基因变体。该研究的发现可以帮助医生识别那些无法达到遗传预测身高的人，这可能有助于诊断可能阻碍他们成长或影响他们健康的隐藏疾病或状况。这项研究还提供了一个宝贵的蓝图，说明如何能够利用全基因组研究来确定一种疾病的生物学特性，并随后确定其遗传成分。后续研究需要更大的基因组多样性虽然与以前的研究相比，这项研究有大量来自非欧洲血统的参与者，但研究人员强调，在基因组研究中需要更多多样性。大多数可用的遗传数据都来自欧洲血统的人，因此全基因组研究并没有捕捉到全球范围内广泛的祖先多样性。增加非欧洲血统人群的全基因组研究的规模对于达到相同的饱和度和缩小不同人群预测准确性的差距至关重要。该研究的共同第一作者、伦敦大学玛丽皇后学院计算生物学高级讲师EiriniMarouli博士说。"我们在研究500多万人的DNA方面完成了一项壮举，直到最近还被广泛认为是不可能的。"基因组研究是革命性的，可能是解决许多全球健康挑战的关键--其潜力是巨大的。如果我们能够在基因组水平上清楚地了解身高等性状，那么我们就可能拥有更好地诊断和治疗受基因影响的疾病的模型，例如，心脏病或精神分裂症。如果我们能够将基因组的特定部分与某些性状进行映射，那么它就为进一步广泛的定向、个性化治疗打开了大门，可以使世界各地的人们受益。"了解更多：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05275-y...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333391.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333391.htm

一种治疗罕见的复杂癌症的新方法

一种治疗罕见的复杂癌症的新方法由MortenScheibye-Knudsen副教授领导的一项新研究发现，抑制plk1基因可以帮助治疗病情最严重的肉瘤患者，这些患者的癌细胞具有高表达的cep135蛋白。这一突破可能在未来5-10年内为肉瘤的新的、更有效的治疗方法铺平道路。然而，最近的一项研究可能已经发现了一种新的a治疗方法，可以帮助最病态的肉瘤患者。"我们已经了解到，癌细胞高度表达cep135蛋白的肉瘤患者情况更差。但是抑制一种叫做plk1的基因也能抑制肉瘤细胞的生长，这表明我们可以有针对性地治疗病情最严重的肉瘤患者，"负责这项新研究的细胞和分子医学系健康老化中心的MortenScheibye-Knudsen副教授说。确定肉瘤患者预后的方法已经有了，不同形式的治疗方法也是如此。但新的研究确定了一种新的方法。肉瘤是在i.a.骨骼、肌肉或脂肪组织中发现的癌症肿瘤。有两种主要类型：骨肉瘤和软组织肉瘤（肌肉、脂肪组织、结缔组织、血管和神经纤维）。肉瘤影响1%的癌症患者。在丹麦，每年约有45人被诊断患有骨肉瘤，220人被诊断患有软组织肉瘤。被诊断为骨肉瘤的成年人有60%的五年生存率，而被诊断为骨肉瘤的成年人有50-70%的五年生存率。"这是一种新的分层方法，可能是治疗肉瘤的一种新的、更好的方法。而另一种方法的引入对病人来说总是好消息。因为没有两种癌症是相同的。理想情况下，治疗应该总是根据病人的具体情况而定，"MortenScheibye-Knudsen强调说。他希望其他能够获得必要测试设施的研究人员能够更详细地研究他的结果，并最终设计一种新的治疗方法。如果该方法被证明是有效的，他相信在5到10年内，患者可能会得到一种新的治疗。莫滕-谢贝-克努森和他的同事们一开始就研究了患有罕见的神经系统疾病沃纳综合症、奈梅亨断裂综合症和共济失调-泰兰吉特综合症的患者。这些患者会出现早期衰老的症状，如白发、皱纹和脂肪组织的流失--而且他们在早期就有患癌症的高风险。"与年龄相关的疾病，如癌症，是我作为健康老龄化中心的研究人员的主要兴趣领域之一。随着我们年龄的增长，身体发生了很多事情，确定因果关系可能很困难。但是在患有维尔纳综合症等疾病的人身上，我们更容易看到哪些基因负责哪些过程。"MortenScheibye-Knudsen说："可以这么说，这给了我们一个分子处理的方法。"为了确定这些病人为什么会在早期就患上癌症，研究人员比较了这三种疾病的基因表达。在这里，他们与InsilicoMedicine公司合作，该公司的大型Pandaomics平台使他们有可能识别成千上万种不同疾病的基因突变。结果发现，cep135是这三种疾病的癌症基因的一个共同点。"这使我们研究了各种癌症的基因表达，我们了解到cep135与i.a.肉瘤的高死亡率有关，但也与膀胱癌有关。肉瘤与众不同，因为许多韦纳氏综合症患者都会患上肉瘤，"MortenScheibye-Knudsen解释说。最后，研究人员试图找到抑制肉瘤的方法。Cep135不是一个有用的目标，因为它是一种所谓的结构蛋白，很难成为目标。相反，研究人员了解到，通过抑制plk1基因，他们能够瞄准肉瘤。"这项研究表明，我们可以利用表现出加速老化的遗传性疾病来确定新的治疗目标。"MortenScheibye-Knudsen说："在这项研究中，我们调查了癌症，但该方法原则上可用于所有与年龄有关的疾病，如痴呆症、心血管疾病和其他。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356641.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356641.htm

科学家揭示对基因组健康至关重要的145个基因

科学家揭示对基因组健康至关重要的145个基因2月14日，《自然》杂志发表了一项新研究，通过对近千个转基因小鼠品系进行系统筛选，发现了一百多个与DNA损伤有关的关键基因。这项工作为癌症进展和神经退行性疾病提供了见解，也为蛋白质抑制剂提供了潜在的治疗途径。基因组包含生物细胞内的所有基因和遗传物质。当基因组稳定时，细胞就能准确地复制和分裂，将正确的遗传信息传递给下一代细胞。尽管基因组非常重要，但人们对影响基因组稳定性、保护、修复和防止DNA损伤的遗传因素知之甚少。突破性研究及其影响在这项新研究中，威康-桑格研究所的研究人员与剑桥大学英国痴呆症研究所的合作者一起，着手更好地了解细胞健康的生物学特性，并找出维持基因组稳定性的关键基因。研究小组利用一组转基因小鼠品系，确定了145个在增加或减少异常微核结构的形成中起关键作用的基因。这些结构表明基因组不稳定和DNA损伤，是衰老和疾病的常见标志。当研究人员敲除DSCC1基因时，基因组不稳定性的增加最为显著，异常微核的形成增加了五倍。缺乏该基因的小鼠具有与人类凝聚素病症患者相似的特征，这进一步强调了这项研究与人类健康的相关性。通过CRISPR筛选，研究人员发现DSCC1缺失引发的这种效应可以通过抑制蛋白质SIRT1得到部分逆转。这些发现有助于揭示影响人类基因组一生健康和疾病发展的遗传因素。该研究的资深作者、剑桥大学英国痴呆症研究所的加布里埃尔-巴尔穆斯（GabrielBalmus）教授说："继续探索基因组不稳定性对于开发针对遗传根源的定制治疗方法至关重要，其目标是改善各种疾病的治疗效果和患者的整体生活质量。我们的研究强调了SIRT抑制剂作为治疗粘连蛋白病和其他基因组疾病途径的潜力。它表明，早期干预，特别是针对SIRT1的干预，有助于在基因组不稳定性发展之前减轻与之相关的生物变化。"这项研究的第一作者、威康桑格研究所的大卫-亚当斯（DavidAdams）博士说："基因组稳定性是细胞健康的核心，影响着从癌症到神经变性等一系列疾病，但这一直是一个探索相对不足的研究领域。这项工作历时15年，体现了从大规模、无偏见的基因筛选中可以学到什么。所发现的145个基因，尤其是那些与人类疾病相关的基因，为开发治疗癌症和神经发育障碍等基因组不稳定疾病的新疗法提供了有希望的靶点。"研究要点：对基因组造成损害的各种来源包括辐射、化学接触以及DNA复制或修复过程中的错误。微核是一种小的异常结构，通常被称为"突变工厂"，其中含有错位的遗传物质，而这些物质本应在细胞核中。它们的存在意味着患癌症和发育障碍等疾病的风险增加。凝聚蛋白病是一组因凝聚蛋白功能障碍而导致的遗传病，凝聚蛋白对细胞分裂过程中染色体的正常组织和分离至关重要。这可能导致一系列发育异常、智力障碍、独特的面部特征和生长迟缓。当SIRT1蛋白被抑制时，DNA损伤就会减少，它们就能挽救与内聚力破坏相关的DSCC1缺失所带来的负面影响。这种作用是通过恢复一种名为SMC3的蛋白质的化学水平实现的。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419823.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419823.htm

研究发现癌症可以在没有基因突变的情况下发生

研究发现癌症可以在没有基因突变的情况下发生虽然已有研究描述了这些过程对癌症发展的影响，但这是科学家们首次证明基因突变并非癌症发病的必要条件。这一发现迫使我们重新考虑30多年来一直认为癌症主要是遗传疾病的理论，即癌症必然是由基因组水平上累积的DNA变异引起的。通过降低多聚核蛋白的表达水平而获得肿瘤的例子。左边是正常发育过程中眼睛前体组织的例子。右图是通过降低多聚核蛋白的表达水平而诱发的肿瘤。DNA被染成蓝色。位于细胞末端的一种蛋白质被标记为绿色，以显示细胞在组织中的组织方式。肿瘤中失去了正常的组织结构。比例尺：100微米。图片来源：GiacomoCavalli为了证明这一点，研究小组重点研究了能改变基因活动的表观遗传因素。通过在果蝇体内造成表观遗传失调，然后将细胞恢复到正常状态，科学家们发现基因组的部分功能仍然失调。这种现象会诱发一种肿瘤状态，这种肿瘤状态会自主维持并继续发展，即使导致肿瘤的信号已经恢复，这些细胞的癌变状态仍会保持在记忆中。这些结论将于2024年4月24日发表在《自然》杂志上，为肿瘤学开辟了新的治疗途径。说明在人类遗传学研究所（法国国家科学研究中心/蒙彼利埃大学）工作。表观遗传学研究的是在相同的DNA序列下，不同基因表达谱的遗传机制。基因组被定义为细胞或生物体内所含的遗传物质集合，也就是整个DNA序列。科学家们重点研究了被称为多聚核蛋白的表观遗传因子，它们调控着关键基因的表达，在许多人类癌症中都出现了失调。当这些蛋白被实验性地移除时，目标基因的活性就会被打乱：一些基因可以激活自身的转录并自我维持。当多聚核糖蛋白重新整合到细胞中时，一部分基因会对这些蛋白产生抗性，并在细胞分裂过程中保持失调，从而使癌症继续发展。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428517.htm

量身定制的全基因组测序技术可使罕见疾病的诊断率提高一倍

量身定制的全基因组测序技术可使罕见疾病的诊断率提高一倍然而，对这些数据的解释可能异常具有挑战性。事实上，许多患有复杂、罕见遗传病的人仍然没有得到关于其问题原因的分子答案。在这项研究中，研究人员试图为这类患者提供一个更好的机会，让他们接受基因诊断。这项研究是在UCL皇后广场神经学研究所的伦敦线粒体中心和UCL大奥蒙德街儿童健康研究所进行的，其结果将于今天（11月7日）发表在《自然通讯》杂志上。为了实现他们的目标，研究人员测试了使用由专业医生、生物信息学家和科学家组成的基因组医学团队如何能够提升NHS诊断实验室的能力，使其超越标准的半自动化数据分析。UCL团队重新评估了未诊断的病例，以确定可能有助于指导进一步、更个性化分析的线索。他们随后应用了额外的生物信息学方法，使用先进的计算机技术来识别患者DNA中可能导致疾病但在常规测试中被忽略的基因改变。该研究的参与者包括102名未被诊断的患者，他们被怀疑患有原发性线粒体疾病（一大群影响儿童和成人的不可治愈的遗传疾病，与广泛的医疗问题、严重残疾和寿命缩短有关），他们通过国家卫生系统的10万个基因组项目进行了全基因组测序。这种个性化的方法将诊断率从16.7%提高到31.4%。它还在另外3.9%的患者中发现了潜在的致病变体。主要作者RobertPitceathly博士（伦敦国家医疗服务系统罕见线粒体疾病高度专业化服务的共同负责人和UCL皇后广场神经学研究所的研究小组负责人）说。"NHS在先进的遗传技术方面进行了大量的投资。因此，英国已经确立了自己在诊断性全基因组测序方面的领先地位。也就是说，一些患有罕见遗传病的人在他们的基因组被分析后仍然没有得到分子诊断。我们相信投资于专业的基因组医学团队是至关重要的，它可以确保公平地获得专门的多学科专业知识，并最大限度地提高诊断率。在我们的研究中，患者平均等待诊断的时间超过30年--我们现在有能力解决此类案件，但需要足够的劳动力规划来支持NHS诊断基因实验室实现这一目标。"接受基因诊断是很重要的，因为它允许患者获得生育计划当中专属的试管婴儿和药物试验的机会。它还可以允许对已知的疾病并发症进行有针对性的筛选，并获得药物研究的机会。Pitceathly博士说。"在这项研究中，每一个新的基因诊断都对病人护理产生了直接影响。这包括对心脏问题、听力损失和糖尿病的额外检查，以及获得临床试验的机会"。UCL皇后广场神经学研究所所长MichaelHanna教授说。"这项工作是在开发使基因组分析为患者带来最大利益的最佳方法方面迈出的重要一步。它清楚地表明，通过将基因组分析的自动化方法与熟练的多学科团队的数据解释相结合，诊断率会翻倍。这是一个重要的发现，它将影响基因组医学诊断服务在世界范围内的发展"。共同作者詹姆斯-戴维森博士（大奥蒙德街医院代谢医学部，英国遗传性代谢疾病小组主席）说。"对于患有罕见、复杂疾病的儿童和成人来说，达成诊断的过程可能非常漫长，而基因组医学在帮助达成这一目标方面提供了一个变革性的强大工具。这项研究强调了专业临床医生和遗传科学家在解释基因组测序结果方面的合作的重要性，以最大限度地增加达成诊断的机会，然后帮助指导医疗管理和治疗方案。"患者故事RachelNorth是参与该试验的患者之一，她将获得诊断描述为"改变了生活"。此后，它让她接受了疾病并发症的筛查，如骨质疏松症，这些都得到了治疗。她说。"在过去的20年里，我去了那么多医院，找了那么久，我从来没有想过我会得到准确的诊断。思考这个问题占用了很多精力，我担心我12岁的儿子，担心我的病情是否会影响他。因此，得到罕见隐性遗传的诊断是一种解脱，消除了对未知的恐惧。有了诊断，我就可以研究我的病情，并非常主动地管理它。任何能帮助我了解和理解发生在我身体上的事情的东西，都能帮助我接受它，并给我信心，我正在尽可能地管理它。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332045.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332045.htm

新发现的罕见基因进一步揭示了男性脱发的原因

新发现的罕见基因进一步揭示了男性脱发的原因雄激素性脱发或男性脱发（MPHL）影响着30%到50%的50岁男性。大约80%的MPHL病例是由遗传因素引起的。在世界范围内，对MPHL遗传学基础的研究主要集中在常见变异上，确定了350多个基因位点，其中包括母亲遗传的与X染色体相关的雄激素受体基因。现在，由德国波恩大学医院领导的新研究不仅分析了常见的基因变异，还纳入了罕见的基因变异，以加深对该病的了解。这项研究的主要作者萨布丽娜-亨内（SabrinaHenne）说："这种分析更具挑战性，因为它们需要大量的队列，而且必须通过对受影响个体进行基因组或外显子组测序等方法，逐个碱基地获取基因序列。"这无异于大海捞针，因为从统计学上讲，只有少数人--甚至只有一个人--携带特定的变异体。"因此，我们采用了基于基因的分析方法，首先根据变异所在的基因对变异进行分类，"该研究的通讯作者斯特凡妮-海尔曼-海姆贝克（StefanieHeilmann-Heimback）说。研究人员从英国生物库中获取了72469名39至82岁男性的数据，利用测序核关联测试（SKAT）和GenRisk（GenRisk是一个开源的python软件包，提供了一个对罕见功能性遗传变异的影响进行建模的框架）对发生率低于1%的变异进行了研究。他们在五个基因中发现了罕见遗传变异：EDA2R、WNT10A、HEPH、CEPT1和EIF3F。根据对常见变异的分析，EDA2R和WNT10A已被认为是候选基因，但研究结果证实，它们作为罕见变异也发挥了作用。Heilmann-Heimbach说："我们的研究进一步证明了这两个基因的作用，而且是通过常见变异和罕见变异产生的。"同样，HEPH位于EDA2R和雄激素受体附近的一个遗传区域，在过去的遗传关联研究中，该区域与脱发的关系最为密切。"然而，HEPH本身从未被视为候选基因，"Henne说。"我们的研究表明，HEPH也可能在脱发中发挥作用。基因CEPT1和EIF3F位于尚未与男性脱发相关联的基因区域。因此，它们是全新的候选基因，我们假设这些基因中的罕见变异导致了遗传易感性。鉴于HEPH、CEPT1和EIF3F以前在毛发发育和生长中的作用，它们是非常可信的新候选基因"。研究结果还表明，已知会导致影响皮肤和毛发的罕见遗传性疾病（如外胚层发育不良）的基因也可能在MPHL的发病中发挥作用。还需要进一步的研究来调查MPHL罕见遗传变异和常见遗传变异之间的相互作用，以及罕见变异如何导致该病的发生。研究人员希望，他们的研究提供的更多信息将为患有遗传性脱发的男性带来更好的个性化治疗策略。该研究发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386187.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386187.htm