中国人类遗传多样性研究进展

人类遗传多样性表现为世界各种族、民族和个体间存在的基因组差异,是探讨人类进化与迁徙、环境与遗传背景相互作用、疾病与健康影响因素的主要资源和工具。中国具有世界1/5的人口,有56个民族和丰富的遗传多样性资源。经过几十年的努力,中国人类遗传多样性研究已积累了丰富的资料,部分成果已经达到国际先进水平。文章重点论述了近年来形态学标记、生化及免疫学标记、DNA遗传标记在我国人类遗传多样性研究中的应用,线粒体DNA、Y染色体DNA和HLA标记在中国不同民族源流和相互关系、东亚现代人起源和迁移等研究中的应用,以及我国在中华民族遗传资源保存和利用、疾病易感基因和环境适应相关基因的鉴定及全基因组关联分析和第二代测序技术的应用、中国人基因组结构研究等方面取得的重要成果和进展。     

冠心病全基因组关联研究进展

近年来全基因组关联研究在世界范围内发展迅猛,研究者应用全基因组关联研究策略发现了一系列疾病的相关基因或变异,将疾病的基因组研究推向一个新的阶段。冠心病是一种由环境因素和遗传因素共同作用导致的复杂疾病,且是世界范围内死亡和致残的首要原因之一,世界各地的研究者应用此策略发现了候选基因关联研究未曾发现的多个冠心病相关易感区域。文章对近年来世界范围内针对冠心病的全基因组关联研究取得的重要进展进行简要总结,然后就现阶段全基因组关联研究所面临的挑战以及对未来研究的发展趋势进行分析阐述,为进一步探究冠心病的遗传机制提供指导。     

食管癌遗传易感基因的研究进展

食管癌的发生发展是多个基因参与改变的过程,本文对近年来研究热点的遗传易感基因p53基因、FHIT基因、p16基因、错配修复基因、PLCE1基因在食管癌发生发展过程中的作用作了简要阐述,以期为食管癌的早期诊断、预后评估及基因治疗寻找一条可行的途径。     

克罗恩氏病相关基因的研究

克罗恩氏病是一种全肠道节段性全壁层炎症性病变,累及范围从口腔到肛门,主要发生于末端回肠及临近结肠。主要病理改变为：肠壁增厚、粘膜表面不止形成非干酪样肉芽肿结节,还会有深浅不一的溃疡。临床上较常见的为反复腹泻合并肛周皮肤感染。克罗恩氏病在欧洲和北美较常见,近年来该病在我国的发生有上升的趋势。到目前为止,克罗恩氏病的发病原因不明,至今仍缺乏十分有效的治疗手段。虽然具体发病原因未知,但家族性和双生子研究证明,遗传因素是其发病的重要原因。因此,从基因水平上探究其易感基因,为克罗恩氏病的早期诊断和基因治疗提供方向。     

冠心病主要危险因素研究的一些进展

心血管疾病的发病率已随着社会人口老龄化的加速而逐年增加 ,成为人群健康的一大危害。尤其是冠心病 (CHD)更是一种严重危害人类生命健康的疾病。目前认为 ,冠心病是由多种危险因素共同作用所引起的缺血性心脏病 ,随着人们对 CHD危险因素深入研究 ,已发现许多危险因素与 CHD有关 ,本文对目前研究比较确切的几种主要危险因素作一综述。1　血浆纤维蛋白原　　血流动力学的异常与缺血性心脑血管疾病的关系引起人们的高度重视。近年来 ,血浆纤维蛋白原 (Fg)水平升高被视为与高胆固醇、低密度脂蛋白 (LDL )一样成为冠心病的危险因素 ,甚至…     

新冠肺炎遗传易感基因的研究进展

新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染人体后,个体间存在显著不同的新冠肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)临床症状。机体遗传因素在新冠病毒感染后的临床转归过程中发挥重要的作用。以全基因组关联研究(genome-wide association studies, GWAS)为代表的遗传关联研究方法,已成功鉴定了多个与新冠肺炎相关的易感基因,为新冠肺炎防诊治措施的研发提供了理论基础。本文综述了新冠肺炎遗传易感基因的研究进展,包括多种表型、多个人群、多种遗传变异类型的新冠肺炎全基因组关联研究以及易感基因区域的精细定位研究等,旨在为新冠肺炎遗传易感基因的后续研究提供参考。     

全基因组基因-基因相互作用研究现状

复杂疾病目前正在全球范围流行, 极大地影响人类的健康。研究发现, 复杂疾病的性状受到多个位点的相互作用影响。目前的全基因组关联分析(Genome-wide association study, GWAS)仅仅解析单个SNP位点对疾病易感性的贡献, 单纯依靠这一种策略并不能在寻找复杂疾病的病因上得到根本性的突破。基因-基因相互作用可能是复杂疾病致病的主要因素之一。针对这一点, 科学家已经提出了一些检验基因相互作用的算法, 包括惩罚logistic回归模型、多因子降维(Multifactor dimensional reduction)、集合关联法(Set-association approach)、贝叶斯网络(Bayesian networks)、随机森林法等。文章首先对目前这些方法做了综述, 并指出了其中的不足, 包括计算复杂度太高、假设驱动、数据会过度拟合、对低维数据不敏感等, 进而简述了一种由笔者所在实验室开发的基于GPU的研究基因相互作用的算法, 该算法复杂度低, 不需要任何假设, 没有边际效应, 有很好的稳定性, 速度快, 适用于进行全基因组范围内的基因-基因相互作用计算。     

发育的分子机制及其遗传控制

发育的分子机制及其遗传控制王亚辉１项目的意义和国际动态发育和遗传是生物学中紧密联系的两大难题。经过４０年研究,分子生物学在遗传问题上取得重大突破后,面临的下一个最大的挑战就是发育了。高等动物的构造无论多么复杂,其发育过程的基本环节仍可归结于细胞的生长...     

血清尿酸水平与冠心病的相关性研究

目的:众多关于血清尿酸水平与冠心病发展预后的相关性研究结果不一。本研究旨在通过对上海市第一人民医院入院患者的临床资料分析,研究血清尿酸水平与冠心病之间关系。方法:选择2008年7月至2009年4月上海地区、汉族就诊于我院的患者(123例),按入选排除标准,将入院患者分为冠心病组和对照组,分析尿酸水平与冠心病的关系。结果:男性(81.4%vs 51.6%)、吸烟(49.2%vs 21.9%)、血清尿酸水平升高(6.10±1.2 mg/dl vs 5.37±1.5 mg/dl)为冠心病的危险因素,统计值分别为0.02,0.02,0.005。血尿酸水平升高与血管病变严重程度成正相关,除单支血管病变外,双支血管病变患者尿酸水平为(6.11±1.07)mg/dl,对照组为(5.37±1.55)mg/dl,P0.05,三支病变患者尿酸水平为(6.84±1.29)mg/dl,P0.05。结论:血清尿酸水平升高与冠心病的发生、及病变严重程度密切相关。对冠心病患者的预防和治疗中,应重视对尿酸水平的监测。尿酸水平能否作为冠心病患者预后、转归的预测因子以及降低尿酸水平的治疗能否给冠心病患者带来收益有待进一步的研究。     

Pierre-Robin综合征的遗传调控机制

Pierre-Robin综合征（Pierre-Robin syndrome,PRS）是一种能引起颅面器官异常的遗传性疾病,主要表现为下颌发育不全、舌后坠和腭裂等,进而导致新生儿喂食困难,甚至危及个体生命的阻塞性呼吸暂停,是先天性颅面畸形中较为常见的一种综合征。该综合征在全球的发病率为1/8 500~1/14 000,不仅影响个体的生长发育还影响其受教育程度,对患者造成巨大影响,受到社会的广泛关注。虽然Pierre-Robin综合征的临床特征明显,易于诊断,但不同患者间高相似性的表型很容易掩盖患病个体之间的病理学异质性,从而很难确定每例Pierre-Robin综合征的具体病因。因此,了解Pierre-Robin综合征的发病原理及其遗传机制,对于防治Pierre-Robin综合征尤为重要。由基于此,本文结合新近几年在Pierre-Robin综合征发病机制方面的相关研究,主要对引起该综合征的关键信号通路及其相关分子机制,特别是不同信号通路间的相互作用机制进行综述,从而进一步理解Pierre-Robin综合征发生的遗传调控机制。     

蚜虫的表型可塑性及其遗传基础

表型可塑性(phenotypic plasticity)是有机体在适应生物或非生物环境时呈现不同表型的能力,并且有遗传基础。蚜虫是农林业的重要经济害虫,易受外部环境因素和自身遗传因素的影响而表现出表型的可塑性。本文综述了外部环境因素（如寄主植物、温度、光照、天敌等）的变异对蚜虫表型的影响。总体来说,蚜虫表型会因寄主植物的种类、品系以及发育阶段和营养状况的不同而有所差异; 温度变化对不同蚜虫种类的生殖力、生存力以及有翅蚜产生与否有极大影响。研究人员利用RAPD-PCR、微卫星等分子遗传标记确认寄主植物和温度是造成蚜虫种群遗传分化的重要因素。就内部因素而言,不同的蚜虫种类以及同一种蚜虫的不同克隆系在表型和遗传进化上也有不同程度的差异,在蚜虫受外界条件影响的不同虫态以及不同体色克隆系、不同生活周期的类群之间, 其生物学、生态学和遗传学都有所差异。分析上述各个因素对蚜虫表型可塑性的影响,对于蚜虫的生态进化研究和有效治理蚜害均有重要意义。本文在最后讨论了还有必要深入研究的诸多问题,如表观遗传调控,包括DNA甲基化、基因所在的核小体上的组蛋白的共价修饰和染色质重塑、siRNA介导的基因沉默以及微RNA（microRNA 或 miRNA）调控的基因表达变化等,又如有翅蚜的表型和遗传学研究,以及全球气候变化对蚜虫的生态进化的影响等问题。     

自杀行为的生物遗传因素研究

自杀是我国15-34岁人群首位重要的死亡原因。自杀行为的发生与生物学、心理学、社会学等多种因素有关。研究表明自杀行为确有一定的遗传学基础,近年来自杀行为的生物遗传因素研究发现5-HT系统相关基因、儿茶酚胺氧位甲基转移酶基因、精胺/精脒乙酰转移酶基因等候选基因单核甘酸多态性与自杀行为有明显关联。有学者认为,自杀行为的遗传学基础可能是附加于精神疾病的遗传或家庭环境诱导所致。本文就近年来国内外有关自杀的主要相关基因研究发现作一综述。     

植物发育的分子机制及其遗传控制

植物发育的分子机制及其遗传控制许政皑１国际动态发育一直是生命科学中的～个中心问题。但传统的研究方法很难解决诸如细胞的生长和分化、细胞之间的信息交流、细胞群体甚至在单个细胞内的不对称性的建立等基本问题。随着分子遗传学和分子生物学的迅速发展,发育生物学已...     

慢性代谢性疾病的环境与遗传交互作用以及早期预防

随着我国经济的发展和营养与生活方式的迅速变迁,近年来我国居民肥胖、2型糖尿病等慢性代谢性疾病患病率激增,已成为影响国民健康最主要的威胁。有研究显示:与白种人相比,亚洲人具有较高的2型糖尿病遗传易感性,这可能与"代谢性肥胖"表型和遭遇营养转型中的"致肥胖环境"有关。大量的研究结果表明,此类慢性代谢性疾病是遗传和环境因素交互作用的结果。随着全基因组关联研究开展,目前已发现了20多个肥胖和2型糖尿病易感基因,不仅揭示了不同种族人群在基因结构和效应值方面存在着差异,但同时也发现遗传方面的差异仍无法完全解释东西方人在发病风险方面的不同。膳食、生活方式等环境因素仍被认为是2型糖尿病发病中的重要决定因素。在全基因组关联研究后时代,国际上的研究将更加强调基因—基因、基因—环境、基因—表型之间的交互作用对代谢性疾病的影响和相关的机制。事实上,有研究表明,各种基因多态性、炎性因子和脂肪细胞因子等都可能成为早期诊断的生物标记物,而通过改变膳食和生活方式则是目前国际公认的预防和控制慢性代谢性疾病最有效的方法。然而,我国尤为缺乏在大规模前瞻性流行病学研究中对导致慢性代谢性疾病流行的主要遗传和环境因素,以及基因—环境相互作用对健康的影响方面的系统的研究。而这类研究将为建立适用于中国人群遗传和表型特征的早期诊断生物标记物和有效预防干预策略奠定基础。     

精神分裂症易感基因的研究进展

精神分裂症迄今病因未明,家系研究、双生子与寄养子的研究显示了精神分裂症的遗传倾向,各国学者开展了许多寻找其致病基因的研究工作。已经有大量关于精神分裂症易感基因的报道,有些结果也在后续试验中取得了较好的重复性。本文主要就精神分裂症易感基因的研究近况做一综述。     

多基因SNP位点及多种危险因素与老年汉族冠心病的关联分析

目的:探索老年冠心病多基因遗传易感性基础及相关的危险因素。方法:采用病例-对照研究方法,共入选老年汉族冠心病患者246例,非冠心病患者185例,纳入性别、年龄、吸烟,饮酒,高血压史、糖尿病史、高脂血症史、同型半胱氨酸、氨基末端脑钠肽前体、超敏C反应蛋白、抗凝血酶III、胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白共15种危险因素与冠心病的关联性进行logistic回归分析。同时使用美国Sequenom高通量基因多态性分型技术研究了10种基因11个单核苷酸基因多态性(SNP)位点与冠心病的关联性。结果:15种危险因素中,发现增龄、高血压、抗凝血酶III(ATIII)下降是冠心病主要的危险因素,P<0.05。11个SNPs中3个SNP,血小板糖蛋白GP1BA rs2243093(-5T/C),血管紧张素转化酶ACE rs4332(547C/T)与ATIII rs2227589(893C/T)与老年汉族患者冠心病相关联。rs2243093(-5T/C)突变基因型CC与TT+AT比较,P=0.029(OR=3.41,CI:1.19-9.75);rs4332(547C/T)杂合型TC与CC+TT相比,P=0.003(OR=0.56,CI:0.38-0.82);rs2227589(893C/T),CT+CT与野生基因型CC相比较,P=0.003(OR=1.79,CI:1.22-2.63)。结论:增龄、抗凝血酶III下降、高血压是影响老年冠心病的主要危险因素,血小板、抗凝血系统、肾素-血管紧张素系统三种机制参与了老年冠心病的发生与发展。     

影响基因枪法遗传转化的因素

通过对影响基因枪法遗传转化的因素探讨,以期对提高基因枪法的转化效率提供参考。     

《自然-遗传学》：研究发现4个冠心病心梗易感基因

日前,由中国医学科学院阜外心血管病医院副院长顾东风教授领衔的研究团队,通过对3．3万余名中国冠心病患者以及正常对照人群进行的全基因组关联分析,成功鉴定出8个冠心病相关的遗传易感区域,其中4个区域为国际上首次报道。该研究成果于7月1日在线发表于国际著名学术期刊《自然-遗传学》（Nature Genetics）上。     

脐疝发病机制及易感基因研究进展

脐疝(umbilical hernia,UH)是人及其他哺乳动物中常见的腹壁疝之一,可对人类健康及畜牧养殖造成较大影响.UH发生与腹壁强度不足直接相关,已知造成脐部及周围腹壁强度降低的因素主要包括腹壁发育不全和胶原代谢异常等.同时,UH受遗传因素的影响,目前己陆续发现相关的易感基因及位点;不过,UH的分子遗传机制尚无确...     

整合冠心病风险SNPs功能及分子网络特征筛选疾病易感基因

目的:冠心病(Coronary Heart Disease,CHD)是一种由多因素(遗传因素、环境因素以及它们之间的相互作用)引起的复杂疾病。本文从遗传因素和分子互作模式识别新的冠心病易感基因。方法:结合冠心病群体遗传SNPs数据和PPI数据,通过群体遗传数据的风险评估、功能SNPs的判定和PPI网络基因的分类,以功能SNPs属性、网络拓扑属性和基因功能属性为特征,利用两步分类的方法筛选新的冠心病易感基因。结果:获得了69个新的冠心病易感基因,其中43个被文献证实与冠心病的发生发展密切相关,且识别的新的易感基因注释的KEGG通路中有很多是已知的易感基因所没有注释到的,如MAPK signaling pathway,Calcium signaling pathway,Focal adhesion和Chemokine signaling pathway等,其中Chemokine signaling pathway被证实是CHD发展的关键通路。结论:应用本文提出的整合筛选策略,能识别与冠心病相关的新的易感基因,可为冠心病的预防、诊断和治疗提供新的研究方向。