Nature旨在编目遗传多样性的首个人类“泛基因组”成果

　　人类泛基因组代表了来自不同人群的基因序列的集合

　　

         

在具有里程碑意义的人类基因组计划的第一份基因组草图发布20多年后，研究人员发表了一份人类“泛基因组”草图——这是一个快照，有望成为基因研究的新参考，它比以前获得的更多地捕捉了人类多样性。遗传学家对这一里程碑表示欢迎，同时也强调了围绕使基因组研究更具包容性的努力的关键伦理考虑。

该基因组草图由人类泛基因组参考联盟制作，发表在5月10日的《Nature》杂志上。该国际项目于2019年启动，旨在绘制人类遗传变异的整体图谱，为遗传学家比较其他序列提供一个全面的参考。这样的参考文献将有助于研究基因和疾病之间的潜在联系。

泛基因组草案是在2022年第一个完整的人类基因组序列发表之后提出的，该序列填补了最初的人类基因组计划留下的空白。但与最初的人类基因组草案及其后续版本(两者都主要来自一个人的DNA)不同，泛基因组草案代表了来自全球47个人的不同选择的序列集合，包括来自非洲、美洲、亚洲和欧洲的个体。

纽约西奈山伊坎医学院的遗传学家Eimear Kenny和她的同事通过计算将所有这些序列对齐，形成了一个“泛基因组图”——概念上类似于伦敦地铁地图，分支路径表示遗传变异。这组科学家发现，与使用原始的线性参考基因组相比，泛基因组使他们能够识别出每人两倍的结构变异——基因复制或缺失等大的基因组改变。该团队的目标是在2024年中期之前分析350人的基因序列。

许多被分析的样本来自于参与千人基因组计划的人，该计划于2008年启动，旨在绘制26个不同人群的基因变异图谱。参与者的冷冻DNA样本正在解冻，并由泛基因组联盟使用一种称为“长读测序”的更详细的技术进行重新分析。与旧的测序方法相比，这种方法一次分析更长的DNA片段，并且可以区分来自同一个人的染色体对。这是一种分辨率更高的方法。

1000基因组计划的参与者签署的同意书涵盖了对他们样本的重新分析。在一次新闻发布会上，Kenny和泛基因组联盟的其他研究人员说，该项目正在采取进一步措施，确保基因数据的收集和使用符合伦理。肯尼说，例如，该联盟承诺不包括土著部落或其他有正式政策禁止提供样本的群体的成员。

然而，一些研究人员担心，该项目可能会重复其他大规模基因多样性项目中存在伦理问题的做法。例如，20世纪90年代的人类基因组多样性计划和正在进行的“我们所有人的研究计划”就受到了批评，包括来自美国部落的批评，因为它们没有充分接触到他们正在采样DNA的社区成员。这些人包括属于边缘化群体的人，通常在人类基因研究中代表性不足。

“当然，我们将利用新的数据集和新工具来推进对人类结构变化的了解。然而，我们应该争取的进展是，让代表性不足的社区从头开始公平参与这项工作，”坦佩亚利桑那州立大学的遗传流行病学家和生物伦理学家Krystal Tsosie说。Tsosie也是“土著生物数据联盟”的联合创始人，这是一个非营利性研究机构，由土著科学家和部落成员领导。“如果这项研究没有首先使不同的社区受益，那么我们在这里做了一些根本性的错误。”

由美国国立卫生研究院资助的人类泛基因组参考项目的数据可能被制药业用于商业目的——就像过去发生的那样——而不会给研究参与者或他们的社区带来切实的好处。

华盛顿特区霍华德大学的遗传学家Latifa Jackson指出，千人基因组计划部分依赖于在启动前多年收集的样本。她说:“我担心，许多参与的泛基因组研究地点的样本是在20世纪80年代在非常不同的政治和社会结构下收集的。我们需要重新审视同意的概念，特别是对于30-40年前在非常不同的权力结构下收集的样本。”

Kenny在新闻发布会上说:“我们认识到，这项工作处于基因组研究的前沿，具有特定的特点，包括数据的开放获取，这需要大量的考虑，而且这些应用可能会引发伦理、法律和社会问题。我们不仅借鉴了我们自己的专业知识，还借鉴了世界各地学者和组织的工作，意识到许多陷阱，并系统地审查了其他努力，以吸取教训，我们可以将其纳入这项新倡议。泛基因组联盟希望招募新的研究参与者，作为其努力的一部分，以最大限度地提高350个基因组的多样性。肯尼说，这些参与者将通过像纽约这样的城市的大型卫生系统获得，这个城市通过散居和移民的过程拥有来自世界上几乎每个国家的人。”

这就像从黑白电视到1080p电视，”加州大学圣地亚哥分校的基因组科学家Keolu Fox说。

“这是我们一直在等待的事情，目前的参考基因组不仅缺少部分基因组信息，而且最重要的是缺少多样性。”