科学家质疑全基因组关联研究意义
时间:2017-12-07

  科学家质疑全基因组关联的重要性 - 新闻 - 科学网

  对于一种特定的疾病,与疾病相关的遗传变异可能会突出当有足够的病态和患病人群。这也是全基因组关联研究(GWAS)运作背后的哲学十多年来,研究人员用它来发现疾病的遗传关系,包括精神分裂症和类风湿性关节炎。

  然而,现在,一个具有挑战性的分析提出了关于该战略的未来的问题,并质疑捐助者是否应该投入更多的钱进行这些实验。

  GWAS的范围正迅速扩大到数十万甚至数百万的患者。然而,加利福尼亚州斯坦福大学的遗传学家乔纳森·普里查德(Jonathan Pritchard)说,生物学家可能会意识到,更大的研究会发现越来越多的遗传变异或样本对疾病的影响最小。他认为,这可能意味着常见疾病可以通过GWAS与成千上万的DNA变异相关联,这意味着在一个组织中活跃的每个DNA区域恰好涉及疾病。

  在“细胞”杂志6月15日的一篇文章中,Pritchard和其他两位遗传学家指出,许多GWAS检测到的遗传变异体没有特定的与疾病有关的生物学特征,并且不能作为良好的药物靶点。相反,这些外周突变可能通过复杂的生化调节网络影响与疾病更直接相关的几个核心基因的活性。

  GWAS的隐含假设一直是,一旦你发现了一个基因突变,它们应该直接关系到你正在研究的疾病。普里查德说,当你开始思考一个组织所涉及的所有基因的表达时,它就变得站不住脚,每个基因都有一个简单的生物学故事。

  许多遗传学家说,他们认为普里查德的观点可能是正确的。由于对生化网络的理解不够,他对普遍存在的GWAS发现面临的困难表示了广泛的担忧。

  我认为这是非常合理的。纽约基因组中心的人类遗传学家Joe Pickrell说,除非我们了解这些网络是如何相连的,否则我们可能并没有真正学到任何有趣的东西。

  普里查德认为,不像越来越多的GWAS,研究人员和资助者应该努力将监管网络映射到小区。他说,旨在将基因与疾病联系起来的生物学家应该把重点放在识别直接导致疾病的突变上。其中一些突变非常罕见,以至于在GWAS中找不到。

  GWAS实验已经鉴定了许多有助于疾病发展的基因(如肥胖症),但是它们也带来了许多难题。 GWAS发现的大多数基因突变似乎不能编码构成蛋白质的基因,使得难以解释它们与疾病或性状的关联。

  在这项研究中,Pritchard的研究团队重新分析了2014年的一项研究数据,研究人员评估了10万个影响身高的DNA突变,但每个突变影响不大;平均只有10毫米。这些突变常常位于不编码基因的区域,但它们影响整个区域的活动。

  然而,一些遗传学家说,这并不意味着研究人员需要放弃GWAS研究。正在研究2型糖尿病GWAS研究的英国牛津大学(University of Oxford)人类遗传学家马克·麦卡锡(Mark McCarthy)说,尽管GWAS发现的基因突变可能是疾病的外围,但是更多的突变被确定,与疾病有关的生物网络,了解它们之间的相互作用。我们正在进行更大,更大的GWAS研究,而不仅仅是实验。他说我们也有GWAS随附的大量生物学观点。

  马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的人类遗传学家Aravinda Chakravarti希望这项研究能够挑战他所谓的基因组研究中的牛仔态度,强调收集更多的遗传相关性来了解其背后的生物学习意义。这是一篇优秀的文章,因为它把我们踢开了,作为一名科学家,我们也时时需要它。 (赵西喜)

  “中国科学”(2017-06-20第二版国际)