墨西哥城14万人基因图谱初步解读

人类基因图谱计划在21世纪初拉开序幕,揭开了人类遗传密码的神秘面纱。然而基因研究中的样本多来自欧美地区,对于包括墨西哥在内的拉丁美洲地区则知之甚少。为了改变这一局面,墨西哥城前瞻性研究队列收集了15万成年人的血液样本,最近研究人员利用先进技术对所有样本进行了基因组分析,发现了一些有趣的结果。

第一,队列参与者之间存在广泛而复杂的亲属关系。利用基因芯片数据,研究人员发现超过7万人与队列中的其他成员有至少三代内的血缘关系。这主要是由于特殊的招募策略造成的,许多来自相邻社区的家庭都参与了研究。不仅如此,参与者之间的关系网络极为复杂,最大的关联组件涉及了2万多人。这为基因家系研究提供了宝贵的样本资源。

第二,主成分分析发现队列参与者遗传成分复杂多样。大多数人同时具有墨西哥本土人群、欧洲人和非洲人的遗传成分,而墨西哥本土成分主要源自墨西哥中南部地区的土著居民后裔。这与墨西哥的殖民历史和城市化进程相关。进一步分析显示,不同地区之间存在细微的基因结构差异。

第三,与欧洲和非洲成分相比,墨西哥本土成分中的编码基因变异较少,但同型致病突变较多。这与这些人群的迁徙历史相关,也为研究罕见遗传疾病提供了资源。另外,X染色体上墨西哥本土成分较多,反映了不平衡的基因流动,可能与欧洲殖民历史有关。

第四,研究人员利用局部祖源推断技术,估计了不同族裔的等位基因频率,墨西哥本土成分的有效样本量高达9万,是目前最大的墨西哥人参考资料。这为墨西哥及墨裔人后续遗传研究奠定了基础。例如,一些与肥胖和糖尿病相关的变异在墨西哥本土人群中的频率明显更高,这有助于解释这些疾病在墨西哥的高发现象。

第五,基于1万例全基因组测序数据,研究建立了墨西哥人基因型含测panel,对墨西哥本土成分较高的个体,其基因型推断质量优于现有面板。这为利用基因数据改善墨西哥人健康提供了可能。未来可构建更多多样性参考面板,提高不同人群的推断效果。

第六,多元分析发现,利用欧洲人群构建的基因风险评分模型,其在墨西哥人群中的预测效果会随着墨西哥本土成分的减少而提高。这凸显了构建特定于不同人群的风险预测模型的必要性。

综上,该研究系统解析了墨西哥城队列样本的遗传结构、亲属关系和族裔特异性等方面,揭示了墨西哥人群遗传结构的复杂性,也为利用遗传信息改善墨西哥人健康状况提供了宝贵的监测和干预基础。基因试验从欧美走向全球,而墨西哥基因图谱的绘制也提醒我们,要珍惜和代表不同地区的样本,使全人类的基因图谱日渐完善