广州医科大学邱琇/夏慧敏最新Nature

以大规模、前瞻性出生队列为目标的基因组研究是了解遗传和环境对人类健康影响的一项重要战略。然而，这样的研究仍然很少，尤其是在亚洲。

2024年1月31日，广州医科大学邱琇及夏慧敏共同通讯在Nature 在线发表题为“The Born in Guangzhou Cohort Study enables generational genetic discoveries”的研究论文，该研究介绍了出生在广州队列研究(BIGCS)的I期基因组研究，该研究包括对4,053名中国个体的测序和分析，这些个体主要由居住在中国南方的三人或母子二人组成。该研究分析揭示了BIGCS中新的遗传变异、高质量的参考面板和精细的局部遗传结构。

值得注意的是，该研究发现了以前未报道的东亚特异性遗传与母体总胆汁酸、妊娠期体重增加和婴儿脐带血特征的关联。此外，该研究观察到母亲和婴儿中普遍存在的年龄特异性遗传效应对脂质水平的影响。在一项探索性的代际孟德尔随机化分析中，该研究估计了七种成人表型对七种胎儿生长相关测量的母体推定因果效应和胎儿遗传效应。这些发现阐明了东亚人群中母亲和早期生活特征之间的遗传联系，并为未来研究遗传学、宫内暴露和早期生活经历在塑造长期健康方面的复杂相互作用奠定了基础。

人类遗传学试图破译DNA序列变异和生物医学特征之间的复杂关系，特别是那些与人类疾病的发生和发展有关的生物医学特征。最近测序技术和分析方法的进步，以及大型生物库和基因组学联盟的建立推动了这一追求。然而，基因组研究主要关注不相关的成年个体，这限制了我们对生命早期特征的遗传基础的理解，以及在子宫和生命早期暴露如何与遗传相互作用，形成生命后期的特征变异性和疾病易感性。此外，非欧洲人群在基因组研究中的代表性不足阻碍了研究结果在全球人群中的推广。

为了解决这些差距，前瞻性出生队列招募家庭并按三人组或亲子组进行排序，提供了一种有效和系统的方法。到目前为止，一些欧洲出生队列和联盟在阐明母婴特征的遗传结构以及早期生活暴露对健康结果的潜在因果影响方面取得了一些进展。然而，需要额外的测序工作来探索低频和群体特异性变异，以及这些研究未涵盖的更广泛的表型谱。在亚洲，已经开始了几项出生队列研究。这些研究主要使用传统的流行病学方法，遗传数据有限，限制了探索多因素风险因素与健康结果之间潜在因果关系的机会。鉴于亚洲和欧洲人群的生活方式差异和独特的人口特征，在出生队列中进行全面的人口特异性基因组研究是必要的。

第一阶段参与者的特征和基因变异（图源自Nature ）

在华南启动的广州出生队列研究(BIGCS)代表了亚洲最大的前瞻性出生队列之一。到2021年，BIGCS已经从广州招募了5万多个具有广东血统的家庭，并对其进行了深度表型分析。BIGCS旨在跟踪家庭从妊娠到18岁的各种物理和生化测量，以了解早期生活特征对发育健康的影响。该研究展示了基因组研究的I期结果，其中涉及使用低覆盖率的WGS设计对4,053名三人或二人组健康参与者(332人三人组，1,406人二人组和245名不相关个体)进行全基因组测序(WGS)分析，平均覆盖率约为6.63倍。该研究报告了一个高质量的变异数据集和单倍型参考面板，可以更准确地为中国祖先的个体进行基因型插入。

该研究揭示了BIGCS参与者之间的精细遗传结构，其特征是语言联系和古老的南北混合。在18个成人和婴儿数量性状的全基因组关联研究(GWAS)中，该研究确定了东亚特异性遗传与总胆汁酸(TBA)和妊娠体重增加(GWG)的关联，这表明遗传与之前未被充分研究的婴儿脐带血性状有关，以及普遍存在的年龄特异性遗传对脂质水平的影响。最后，该研究进行了一项代际孟德尔随机化分析，以探索并估计母体对7种母体表型的7种胎儿生长测量的推定因果非遗传性宫内影响。BIGCS的网址是http://bigcs.com.cn/。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06988-4

转自：“iNature”微信公众号

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