2016年09月15日訊 人類遺傳變異常常是與生物學功能相關的，遺傳變異可影響人類健康。不同種類的遺傳變異往往對人類健康產生不同的影響，深入了解不同變異對人類健康影響的機制，將大大促進人類健康的研究。而隨著技術的進步，尤其是高通量測序技術的廣泛應用及相關技術的出現(xiàn)和發(fā)展，必將極大完善基因診療方案。

　　近期來自深圳華大基因研究院等處的研究人員發(fā)表綜述，側重于遺傳學變異對人類健康的影響，探討遺傳變異和人體健康的直接聯(lián)系，以了解在人類健康中基因與環(huán)境和基因與基因之間的相互作用，促進人們對人類健康的認識，而這也是目前亟待探索的領域和話題。

　　闡明遺傳變異在人類健康和疾病中的重要意義是21世紀的主要科學挑戰(zhàn)之一。為了研究遺傳變異如何影響人類健康， 科學家們已經發(fā)起了大規(guī)模的致力于個體之間差異核苷酸的鑒定和分類的研究。最初的研究主要集中于對單核苷酸多態(tài)性 （single nucleotide polymorphisms, SNPs）的模式和頻率范圍的理解上。隨著結構變異對人類疾病患病率的貢獻得到認識， 現(xiàn)已成立了相關聯(lián)盟并進行了系統(tǒng)的研究， 用以提高我國對該類變異的認識水平。

　　2007年，J. Craig Venter的完整基因組序列作為首例個人基因組序列被發(fā)表。隨后不久，又發(fā)表了第2例個人基因組序列，即James D. Watson的基因組序列。接著，又對2個匿名個人的基因組進行了測序：其中一個是中國漢族人，另一個是非洲人?？偟膩碚f， 這些在人類基因組計劃（human genome project, HGP）之后發(fā)表的研究，迅速增加了我們對各種形式的人類遺傳變異及它們的進化史和相互關系的認識。然而，我們對整個基因組上變異的位置和頻率的理解仍然有限， 確定變異的分類是亟需解決的問題。

　　人類基因組中最普遍的多態(tài)性（或遺傳差異）是單堿基對差異，即單核苷酸多態(tài)性。比較2個不同的單倍體基因組， 平均每1000個堿基我們就可以發(fā)現(xiàn)1個SNP.其他類型頻率較低的多態(tài)性還包括拷貝數(shù)變異、插入、缺失、重復和重排等。 研究結果一致表明，人類的不同群體間，有85%的遺傳變異為群體特有， 而有15%的遺傳變異為群體間共有。

　　研究表明，人類大量的表型變化是由遺傳因素和非遺傳因素（環(huán)境等）共同引起的。許多臨床疾病都與基因突變有關。人類遺傳變異通常被分成常見型和罕見型，以人群中最小等位基因頻率 （minor allele frequency,MAF）來區(qū)分。 常見變異又可稱為多態(tài)性，是指群體

　　中的最小等位基因頻率至少為1%的遺傳變異，而罕見變異的群體最小等位基因頻率則小于1%.從廣義上說，人類基因組的變異可以被分成兩類：單核苷酸變異和結構變異。絕大多數(shù)的遺傳變異是中性的，不會導致表型變異。

　　人類基因組變異有多種形式，例如單核苷酸多態(tài)性、可變數(shù)串聯(lián)重復序列、轉座因子的有無以及結構變異、染色體變異等。這些變異在基因組中普遍存在并且廣泛分布，個體間表型差異和許多遺傳性疾病及一些復雜疾病的易感性被認為是由這些變異造成的。

　　作者指出，幾乎所有的人類疾病都是由遺傳易感性因素和可變的環(huán)境因素相互作用的結果，環(huán)境因素廣義的定義包括感染、化學、物理、營養(yǎng)、行為等因素， 這也許是了解遺傳學和環(huán)境在疾病發(fā)展中作用的最重要的事實。許多人傾向于將疾病的原因歸類為遺傳或環(huán)境。事實上，一些罕見疾病，如亨廷頓或TaySachs病，可能是缺乏單一基因產物的結果， 但這些疾病在人類所有的疾病中只占一個非常小的比例。常見的疾病，如糖尿病或癌癥，是由于遺傳和環(huán)境因素的復雜相互作用的結果。

　　遺傳變異不會引起疾病，而是影響一個人對環(huán)境因素的易感性，我們不能繼承一種疾病狀態(tài)，相反，繼承了一組易感因素， 如環(huán)境因素的某些影響，因此繼承了特定疾病的高患病風險。這一概念也解釋了為什么相同的環(huán)境因素會對個體產生不同的影響。例如，一些在膽固醇水平正常范圍內的健康個體卻在40歲時患心肌梗死。其他人盡管吸煙、飲食不規(guī)律和肥胖，卻似乎對心臟病免疫。這就是相同的環(huán)境因素的遺傳變異差異造成的。

　　最后，作者表示，人類基因組作為一個十分穩(wěn)定卻又存在各種變異的體系，對其變異或多態(tài)性的研究正日益顯示其重要性，因為后者有助于基因的鑒別和定位，同時通過建立變異與表型或疾?。ㄈ绺鞣N心血管病及癌癥）風險之間的關系， 可以對人類進化、種群多樣性及復雜疾病的診斷和治療產生巨大的推動作用。隨著DNA測序技術的發(fā)展和應用， 大大促進了人類對遺傳變異與表型差異關系的研究和不同群體中的疾病特別是復雜疾病的遺傳易感基因的鑒定；也促進了遺傳變異與各種藥物的耐受性和對環(huán)境因子的反應的相關性研究。

　　幾乎所有的人類遺傳變異的生物學意義都是微不足道的，也就是說，這些遺傳變異并沒有適應意義。 某些變異如中性突變（neutral mutation）改變了所表達蛋白質的氨基酸序列，但并不會改變蛋白質的功能；外一些變異如沉默突變（silent mutation）則不改變氨基酸序列。此外，人類基因組的DNA序列中只有一小部分為編碼序列（最終可翻譯成蛋白質）或調節(jié)序列（可以影響基因表達的水平、時效性和組織特異性的序列），在DNA序列的編碼序列和調節(jié)序列之外的區(qū)域發(fā)生的變異絕大多數(shù)并沒有已知的功能影響。然而，一些遺傳變異具有正向選擇作用，這讓個體能適應不斷變化的環(huán)境。

　　幾乎所有細胞都攜帶含有大量遺傳變異的基因組信息，這些包含突變的基因組信息作為轉錄翻譯的模板，形成了個體蛋白質行使生物學功能的特定機制。生物學家普遍認為基因組上的遺傳變異可影響生物的多個層面，包括細胞、生物化學、生理和藥物等。目前許多研究集中于探索遺傳變異和疾病風險的關系。 現(xiàn)已逐漸認識到常見疾病如心腦血管疾病、高血壓、癌癥、糖尿病和許多精神疾病中，疾病進程的不同方面可受不同基因和不同遺傳變異的影響。例如，某些基因的遺傳變異可與疾病發(fā)生時的易感性相關，而另外一些基因或遺傳變異則可能與疾病進程相關，其影響可至個體死亡； 此外， 又有另外一套完全不同的基因集可能與個體對藥物的反應相關；同樣，也可能有另外一套基因集與個體對于疾病相關的環(huán)境風險因子的反應程度相關。最終，不同的基因可使個體易患某種特定的疾病，進而對其壽命產生影響。

　　關于遺傳變異是如何增加疾病的易感性，我們的研究仍處于起步階段。許多人認為，若不考慮環(huán)境因素，我們將無法全面地了解遺傳變異在人類健康中的作用。由于對基因組、轉錄組、蛋白組和代謝組的生物學變異的研究技術的突破， 使我們對基因在疾病中的作用的概念框架得到很大轉變。多個基因同時發(fā)揮作用，并結合著個體的年齡、性別、飲食和身體情況等情況修飾影響著個體對疾病的易患性。這便是一個特定疾病易感性的整體框架。在大部分情況下， 我們仍然處在記錄疾病復雜性、尋找遺傳易感性基因、了解疾病異質性和建立疾病風險模型的階段，其中的疾病風險模型的建立會基于我們對于生物學的理解而進行不斷的修正。

相關知識

遺傳與人類健康
遺傳與人類健康題
遺傳病與人類健康課題.ppt
人類遺傳與健康
遺傳與人類健康上.ppt
人類遺傳與健康ppt課件
遺傳學與人類健康.pptx
健康問題與遺傳：遺傳因素對疾病的影響.pptx
高中生物遺傳與人類健康遺傳咨詢與優(yōu)生教學浙科版（14頁）
第六章 遺傳與人類健康ppt課件

網址: Science前沿問題：遺傳變異與人類健康 http://www.u1s5d6.cn/newsview1371558.html