近年随着全基因组测序技术成本下降,全球多个科研团队联合国内三甲医院开展了超10万份样本的大样本量欧亚人群DNA对比研究,相关成果不仅解开了人群演化的诸多历史谜题,也为临床精准用药、疾病防控、个性化健康指导提供了重要科学依据,目前已有多项成果落地到国内常规诊疗场景中。
2024年欧亚人群DNA对比研究有哪些突破性新发现?
最新研究核心成果概况:2024年2月《自然·遗传学》刊登了复旦大学联合英国剑桥大学、北京协和医院基因组中心的研究成果,该研究累计测序了1.2万份来自东亚、东南亚、欧洲、中亚的人群全基因组数据,首次覆盖了之前研究缺失的西伯利亚、中亚游牧人群样本,整体数据准确度比过往研究提升了37%,累计发现了17个之前未被报道的欧亚人群差异化基因位点。

差异化位点的功能分布:本次新发现的17个差异化位点中,4个与免疫应答相关、5个与物质代谢相关、3个与毛发骨骼发育相关、3个与神经递质代谢相关、2个与肿瘤易感相关,填补了过往欧亚人群基因差异研究的多项空白。相关研究人员表示,这些位点的发现将为后续的精准医学研究提供重要的靶点参考。
为了更直观展示已明确的欧亚人群基因差异,整理核心差异位点如下:
| 基因位点 | 欧洲人群携带率 | 东亚人群携带率 | 核心功能影响 |
|---|---|---|---|
| rs12913832(OCA2基因) | 78% | 0.2% | 决定虹膜颜色、皮肤防晒能力,突变携带者皮肤更容易被晒伤 |
| rs1800562(HFE基因) | 9.3% | 0.05% | 与遗传性血色病发病风险直接相关,突变携带者铁代谢异常 |
| rs1229984(ADH1B基因) | 12% | 75% | 影响酒精代谢速度,突变携带者喝酒更容易出现脸红反应 |
| rs671(ALDH2基因) | 0.8% | 36% | 与酒精性肝病、冠心病发病风险相关,突变携带者酒精代谢能力极差 |
| rs3827760(EDAR基因) | 1.2% | 92% | 决定毛发粗细、汗腺密度、牙齿形态,突变携带者毛发更粗、汗腺更发达 |
欧亚人群DNA差异会对疾病易感风险产生哪些不同影响?
慢性病易感风险差异:上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌科2024年的随访研究显示,欧洲人群携带的TCF7L2基因2型糖尿病易感突变的携带率是东亚人群的2.3倍,因此欧洲人群的2型糖尿病遗传易感风险整体更高,但研究同时发现,东亚人群如果携带该突变,发病年龄会比欧洲突变携带者早3.5年,且出现并发症的风险高28%。
药物过敏风险差异:四川大学华西医院风湿免疫科2023年的研究数据显示,东亚人群的HLA-B*5801基因携带率约为8%,而欧洲人群的携带率仅为0.5%,该位点突变会导致服用痛风常用药别嘌醇时出现严重皮肤过敏反应的风险提升17倍,因此目前国内三甲医院已经将该基因检测作为别嘌醇用药前的常规检查项目,欧洲则没有将其列为常规筛查。
肿瘤易感与用药响应差异:肿瘤领域的基因差异更为明显,欧洲人群的BRCA1/2乳腺癌易感基因突变携带率是东亚人群的3.2倍,因此欧洲女性的遗传性卵巢癌、乳腺癌发病风险更高;而东亚人群的非小细胞肺癌EGFR基因突变携带率是欧洲人群的4.1倍,因此东亚患者使用EGFR靶向药的有效率比欧洲患者高40%左右,相关差异已经被纳入国内外的肺癌诊疗指南。
欧亚人群代谢相关DNA差异对日常饮食指导有什么价值?
酒精与咖啡因代谢的指导意义:大部分东亚人群携带的ADH1B和ALDH2基因突变会导致酒精代谢速度慢、乙醛堆积,因此即使少量饮酒也会增加肝癌、胃癌的发病风险,临床医生通常会建议东亚人群尽量减少酒精摄入;而咖啡因代谢相关的CYP1A2基因,欧洲人群快代谢型占比为70%,东亚仅为40%,快代谢人群下午喝咖啡不会影响夜间睡眠,慢代谢人群则建议下午2点之后不要摄入含咖啡因的饮品。
乳糖耐受的饮食调整参考:欧洲人群的乳糖耐受基因LCT携带率高达92%,而东亚人群的携带率仅为11%,这也是很多中国人喝普通牛奶会出现腹胀、腹泻的核心原因,针对这一差异,国内的营养师通常会建议东亚人群优先选择舒化奶、酸奶等低乳糖乳制品,而欧洲人群喝普通纯牛奶就可以正常消化吸收,不需要额外选择低乳糖产品。
碳水化合物代谢的参考价值:最新研究发现东亚人群的AMY1基因拷贝数平均比欧洲人群多2个,该基因决定唾液淀粉酶的分泌量,拷贝数越高对淀粉类食物的消化能力越强,这也是东亚人群以米面为主食的演化基础,因此相较于欧洲人适合的低碳水饮食,东亚人群适当摄入碳水化合物反而更有利于代谢健康,不需要盲目跟风低碳水饮食模式。
最新DNA对比研究能解开哪些欧亚人群演化历史的疑问?
东亚人群特有性状的演化来源:过往研究普遍认为东亚人群特有的EDAR基因突变是走出非洲后在东亚本土演化产生的,最新的DNA对比研究发现,该突变最早出现在7万年前的中亚古人群中,随着古人类的迁徙进入东亚地区,因为该突变能提升汗腺密度、更适合东亚地区的温带、亚热带气候,因此被正向选择保留下来,最终成为东亚人群的高频突变。
欧洲人群肤色变浅的时间节点:过往研究认为欧洲人群肤色变浅是为了适应高纬度地区的弱紫外线、促进维生素D合成,发生在距今2万年前左右,但最新的欧亚古DNA对比研究发现,欧洲人群肤色变浅的核心突变的普及仅发生在距今5000年前,刚好对应欧洲地区农业普及的时间节点,农业普及后人群饮食中维生素D的摄入量大幅下降,才推动了肤色变浅突变的正向选择。
尼安德特人基因渗入的差异影响:最新研究确认东亚人群携带的尼安德特人基因占比平均为1.4%,欧洲人群为1.1%,这些渗入的尼安德特人基因主要集中在免疫、皮肤相关的功能区,东亚人群对RNA病毒的免疫应答反应更强,可能就和这些渗入的基因有关,相关研究为理解不同人群的免疫差异提供了新的演化视角。
欧亚人群DNA差异研究成果在临床诊疗中有哪些落地应用?
药物基因组学的常规应用:目前国内三甲医院已经将多项欧亚人群基因差异成果落地到临床用药指导中,除了前面提到的别嘌醇用药前HLA-B*5801基因检测,还有抗凝药华法林的剂量指导,因为VKORC1基因的差异,东亚人群的华法林平均使用剂量仅为欧洲人群的一半左右,用药前进行基因检测可以精准确定初始剂量,降低出血风险,目前该检测已经纳入国内的抗凝诊疗规范。
疾病筛查方案的差异化调整:基于人群基因差异,国内外的疾病筛查方案也有明显不同,欧洲将BRCA基因检测作为40岁以上女性的常规乳腺癌筛查项目,而东亚人群该突变携带率低,因此国内的筛查指南没有将其列为常规项目,反而将EGFR基因检测作为非小细胞肺癌患者的常规初筛项目,因为东亚人群突变率高,靶向药受益人群更广,能够有效提升诊疗效率。
罕见病的诊断效率提升:不同人群的罕见病发病率差异也和DNA差异有关,比如遗传性血色病在欧洲的发病率是1/200,属于相对常见的遗传病,而在东亚的发病率仅为1/10万,因此国内医生遇到疑似血色病的患者时,会优先排除其他导致铁蛋白升高的原因,而欧洲医生会首先建议进行基因检测,这种基于人群基因差异的诊断思路调整,能够大幅提升罕见病的诊断效率,减少误诊。
普通人做欧亚人群差异相关的DNA检测有实际意义吗?
医疗级检测的参考价值:如果是在正规三甲医院做的医疗级基因检测,相关的差异位点结果是有明确参考意义的,比如检测发现自己携带ALDH2基因突变,就可以主动减少酒精摄入,降低肝病发病风险;检测发现自己是乳糖不耐受基因型,就可以调整乳制品摄入方式,避免胃肠道不适;检测发现自己是咖啡因慢代谢型,就可以调整咖啡的饮用时间,避免影响睡眠,这些都是非常实用的健康指导。
消费级检测的噱头要警惕:目前市面上很多消费级DNA检测产品夸大了欧亚人群基因差异的作用,比如宣称可以根据基因定制护肤品、定制减肥方案、甚至测算天赋,这些都是没有科学依据的营销噱头,因为肤色、肤质、体重、智商等性状是由几十个甚至上百个基因和环境因素共同决定的,仅靠几个欧亚差异的基因位点根本无法准确判断,不要盲目相信相关宣传。
基因检测的正确打开方式:如果有家族遗传病史,或者想要通过基因检测指导健康管理,一定要选择北京协和医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、四川大学华西医院等正规三甲医院的遗传咨询门诊,由专业的医生开具检测项目,并且由专业人员解读检测报告,不要自行在网上购买非医疗级的检测产品,避免因为解读错误造成不必要的焦虑或者健康风险。
关于欧亚人群DNA对比研究的常见疑问有哪些?
欧亚人群的DNA差异占总DNA的比例有多大?:欧亚人群的DNA相似度在99.9%以上,差异的部分占比不到0.1%,这些差异是不同人群长期适应不同的生存环境演化产生的,不存在所谓的“基因优劣”之分,只是不同人群的特征差异,所有人群的基因都没有高低之分。
混血儿的基因会比非混血的更健康吗?:目前没有任何权威研究证明混血儿的基因更健康,混血只是会结合父母双方的基因特征,既可能继承父母双方的优势基因,也可能继承父母双方的劣势基因,如果父母双方携带同一个隐性遗传病的突变,混血儿同样会有发病的风险,和是否混血没有任何关系。
欧亚人群的DNA差异会影响新冠病毒的易感程度吗?:2023年《柳叶刀》刊登的全球多中心研究显示,不同人群的ACE2基因确实存在微小差异,欧洲人群的一个ACE2突变位点会略降低新冠病毒的结合能力,重症风险比东亚人群低约5%,但这个差异非常小,影响新冠重症风险的核心因素还是年龄、基础疾病、疫苗接种情况,基因的影响几乎可以忽略不计。
未来欧亚人群DNA对比研究的方向是什么?:未来的研究将重点关注差异化基因位点的功能机制,以及这些差异在精准医学中的应用,比如针对不同人群开发更适合的药物、疫苗,制定更有针对性的疾病防控方案,同时也会进一步探索人群演化的历史,解开更多人类迁徙、演化的谜题。
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