通过分析来自 30,000 多人的基因组数据，一个国际团队揭示了数千个控制疾病相关基因的新调控区域 - 现在全世界的研究人员都可以使用这种资源。
由 Garvan 医学研究所共同领导并发表在 Nature Genetics 上的这些发现是基因组学驱动的精准医学向前迈出的重要一步，可以帮助确定标记，揭示哪些患者将从哪种治疗中受益最多。
DNA 链 - 艺术印象。图片来源：typographyimages/Pixabay 通过 Needpix.com，免费许可
“在这项研究中，我们通过揭示基因和疾病如何联系的深入图景，提供了一个全新的遗传调控观点。这是迄今为止对人类遗传变异如何影响基因表达的最全面的分析，”共同说。资深作者 Joseph Powell 副教授，Garvan-Weizmann 细胞基因组学中心主任兼新南威尔士大学细胞基因组学未来研究所副所长。
“我们的发现为研究人员提供了一个关于他们感兴趣的基因的全新视角，并将有助于优先考虑那些可能与治疗干预更相关的基因。它还可以引导我们找到更好的标记物，用于跟踪疾病进展和药物疗效。”来自 University Medical Centre Groningen 的共同资深作者 Lude Franke 教授说。
基因活性的新见解
为了研究人类遗传变异如何影响我们的疾病风险，研究人员经常进行全基因组关联研究，扫描患者的基因组并寻找更常见的与特定疾病相关的遗传变异。
但是对这些结果的解释并不直接——许多基因变异代替直接导致疾病，而是调节基因的活动，影响蛋白质的产生量。通过精确定位这些被称为表达数量性状基因座的调控区域，研究人员能够更好地理解哪些基因直接导致了疾病风险，哪些基因可以进行精确治疗。
在这项研究中，研究人员使用专门的机器学习算法来分析来自 31,684 个人的血液样本的基因组数据。
“由于这个大型数据集的统计能力，我们能够发现人类基因组上的新调控区域，”鲍威尔副教授说。 “我们不仅能够对相邻的调控基因位置（称为顺式 eQTL）进行编目，还能够揭示调节更远距离基因（称为反式 eQTL）活性的基因。”
在他们调查的数百万个基因中，研究人员发现，不仅 88% 的基因具有顺式 eQTL 效应，而且 32% 的基因在基因组更远的地方也具有反式 eQTL 效应，其中超过一半他们可以分配给生物学影响，例如心血管和免疫疾病。
揭示新的基因组与疾病的联系
“虽然很明显遗传变异几乎总是疾病的根本原因，但它们影响疾病的机制却不太清楚。例如，虽然特定情况可能与数百种遗传变异有关，但绝大多数都会导致疾病通过调节基因活动，”鲍威尔副教授说。
“了解这种调控“汇聚”在哪些基因上，对于确定潜在新药物的靶标具有非常重要的价值。如果一家制药公司开发一种针对某种分子的治疗方法，我们的资源可以帮助确定其表达是如何调节的，以及不同患者的遗传背景是否可能影响其疗效,”他补充道。“我们所发现的是一个全新水平的基因组信息，提供了对生物学和疾病的更深入的理解。”
