迄今為止最大規模基因組研究:新冠嚴重程度的遺傳因素有哪些

2021年07月09日19:18

原標題:迄今為止最大規模基因組研究:新冠嚴重程度的遺傳因素有哪些

新冠大流行之際,有個問題一直懸而未決。為什麼有些患者病情嚴重,同時另一些患者症狀輕微甚至根本沒有症狀?COVID-19嚴重程度巨大差異的背後是否和基因因素相關聯?早在去年3月,全球數千名科學家就聯合起來想回答這些緊迫而複雜的問題。

北京時間7月8日晚間,頂級學術期刊期刊《自然》(Nature)以“加快評審文章”(Accelerated Article Preview)形式在線發表了一項研究,題為“Mapping the human genetic architecture of COVID-19”。值得注意的是,該論文分析了覆蓋19個國家近5萬名COVID-19患者的46項研究,參與貢獻研究人員達數千名。

這項國際研究分析了決定人類新冠病毒(SARS-CoV-2)感染和新冠肺炎(COVID-19)疾病嚴重程度的遺傳學因素,鑒定出了與易感性和疾病嚴重程度相關的13個新的基因組區域。研究團隊認為,這一仍在進行的研究或為感染如何導致疾病帶來新的見解,並有望為藥物發現或老藥新用提供靶點。

此前的多項研究已表明,男性、體重偏重、年齡偏大這些因素會增加COVID-19患者的疾病嚴重程度,但這些風險因素本身無法解釋病情輕重的各種變化。這些最新研究的結果則來自迄今為止規模最大的全基因組關聯研究之一。

為了進行分析,這項研究彙集了來自近5萬名新冠病毒檢測呈陽性的患者的臨床和基因數據,以及來自眾多生物樣本庫、臨床研究和23andMe等直接面向消費者的基因公司的200萬對照數據。

宿主遺傳學已被證明對傳染病(包括呼吸道病毒)的易感性和嚴重程度具有重要作用。為了研究人類遺傳因素在SARS-CoV-2感染和COVID-19中起到的作用,“COVID-19宿主遺傳學計劃”(COVID-19 Host Genetics Initiative)形成了一個採集、分享和分析數據的國際研究網絡。

“COVID-19宿主遺傳學計劃”由芬蘭分子醫學研究所、赫爾辛基大學、麻省理工學院和哈佛大學博德研究所的Andrea Ganna和Mark Daly創立於2020年3月。該倡議已成為人類遺傳學領域最廣泛的合作之一,目前包括來自25個國家的3500多名研究者。

研究團隊基於此前研究開展的COVID-19患者全基因組關聯薈萃分析揭示了人類基因組中與感染或嚴重COVID-19密切相關的13個位點。

研究團隊發現,這次鑒定出的部分基因座和之前與自身免疫疾病或炎症性疾病或肺部疾病特徵相關的基因座有重疊。其中一些基因座只在特定亞群中被發現,比如兩個與疾病嚴重程度相關的基因座是在四項針對亞洲或中東血統人群的研究中發現的。這充分說明對不同血統人群開展全球綜合分析,也就是遺傳數據集多樣性的重要性。

研究團隊還強調了其中一個,該位點位於與肺癌有關的FOXP4基因附近。與嚴重COVID-19相關的FOXP4變異增加了該基因的表達,這表明抑製該基因可能是一種潛在的治療策略。

與嚴重COVID-19相關的其他基因位點包括DPP9(也與肺癌和肺纖維化有關)和TYK2(與一些自身免疫性疾病有關)等。

研究團隊認為,這些發現可能有助於為未來的治療提供靶點,並顯示了基因研究在更多地瞭解傳染病方面的力量。

他們總結稱,此次國際合作以空前速度鑒定出了與COVID-19相關的新的宿主遺傳因素,並將繼續採集數據,讓分析覆蓋的血統規模和多樣性都再上一個台階。據悉,研究人員還將繼續研究新數據,他們將開始研究“長時間感染者”(COVID-19症狀持續數月的患者)與其他人的區別,並繼續識別與感染和嚴重疾病相關的其他基因座。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03767-x_reference.pdf

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