在健康人群中发现普遍的“基因行为不当”

　　

科学家发现，在健康人群中，“基因行为不当”是一种令人惊讶的普遍现象，即基因在应该被关闭的时候却处于活跃状态。

研究小组还确定了这些基因活动错误背后的几个机制。这可能有助于告知精准医学方法，并使靶向治疗的发展能够纠正表达。

来自威康桑格研究所、剑桥大学和阿斯利康的研究人员首次在大量健康人群中研究了非活性基因的活性。虽然在个体基因水平上很少见，但他们发现，错误表达在样本中很普遍，而且涉及到一半以上本应不活跃的基因。

今天(7月24日)发表在《American Journal of Human Genetics》上的这一发现揭示了我们的遗传密码是如何运作的。该方法可用于未来研究各种复杂疾病。

人类基因组包含大约19,900个基因。这些基因构成了我们身体指令手册的一部分，编码执行细胞功能所需的蛋白质。适当的基因调控包括根据细胞的特定作用或环境因素，根据需要打开和关闭这些基因指令。当这种调节失效时，一个通常不活跃的基因被激活或“表达”，它可以破坏正常的细胞功能。

虽然基因错误表达以前被认为与先天性肢体综合征等几种罕见疾病有关，但目前尚不清楚这种疾病在一般人群中发生的频率或原因。

在这项新研究中，研究人员分析了来自INTERVAL研究的4568名健康个体的血液样本。他们使用先进的RNA测序技术来测量基因活性，并使用全基因组测序来识别不规则基因活性背后的遗传变化。

研究小组发现，虽然错误表达事件在单个基因水平上很少见——只发生在0.07%的基因中——但几乎所有样本(96%)都有一些错误表达，超过一半的正常不活跃的基因表现出错误表达。他们还发现，这些事件可能是由DNA中罕见的结构变化引起的。

虽然这些发现表明，基因行为不当是常见的，但它可能并不总是导致健康问题。这种对基因错误表达的流行和机制的新认识为进一步研究人类遗传学和疾病的复杂性提供了有价值的工具。这可能有助于诊断和开发由错误表达引起的疾病的治疗方法。

这项研究的第一作者，威康桑格研究所的Thomas Vanderstichele说：“到目前为止，我们一直是通过高度活跃的基因来观察疾病风险。我们的研究表明，“不寻常的”基因活动比我们之前认为的要普遍得多，我们需要全面考虑，包括那些不应该活跃但有时却活跃的基因。这是朝着更加个性化的医疗迈出的一大步，使我们能够更全面地了解基因影响我们健康的所有方式。”

这项研究的作者、来自威康桑格研究所的Katie Burnham博士说:“有趣的是，虽然超过一半的基因偶尔会表达错误，但我们发现某些关键基因，尤其是那些控制发育的基因，很少会犯这样的错误。”这表明，当这些基本基因出现错误表达时，对健康和疾病的影响可能会更加严重。”

这项研究的资深作者Emma Davenport博士说:“这项开创性的大规模研究工作证明了剑桥令人难以置信的‘基因组生态系统’，它汇集了来自桑格研究所、剑桥大学和阿斯利康的专家。这一发现为研究不同组织中的基因错误表达开辟了道路，从而了解其在各种疾病中的作用和潜在的治疗方法。”