北方人能吃肉,南方人免疫力强?14万中国人大数据揭示基因南北差异

作者: 李晓慧

来源: 环球科学

发布日期: 2018-10-25

一项涵盖14万中国人的基因组学大数据研究发现,北方人爱吃肉、南方人偏爱蔬菜的饮食习惯背后有其特殊的基因规律。研究揭示了中国人群独特的基因遗传特征、南北方人群的遗传差异,以及与生育双胞胎显著相关的基因位点。

在中国,南方人与北方人在饮食、生活习惯等方面都有很大的不同。例如,一个典型的差别是:北方人爱吃肉,而南方人偏爱蔬菜。究竟是什么机制导致了这样的差异?一项涵盖了14万中国人的基因组学大数据研究发现,这种不同饮食习惯背后有其特殊的基因规律:在一个影响动物脂肪代谢的基因上,促脂肪代谢的等位基因在蔬菜缺乏的北方省份明显富集。除此之外,这项研究还揭示了更多中国人群的基因特征。

这项研究成果近期发表在《细胞》杂志上。除了上述饮食习惯的差异,研究还得出了大量有趣的结论。这支由中国科学家领导的合作团队,在对超过14万中国人的无创产前基因检测数据进行深入研究后,首次揭秘了中国人群独特的基因遗传特征、南北方人群的遗传差异,甚至还发现了与生育双胞胎显著相关的基因位点。

自人类基因组计划完成以来,越来越多的基因组计划被提上日程,比如英国针对癌症和罕见病患者的10万人基因组计划、英国50万人生物样本库,这对于了解特定人群的基因遗传特点、实现疾病的精准诊治都大有帮助。然而,在这项最新研究之前,公开数据库中仅包含来自千人基因组计划的301位中国人的基因组数据,这远远不能代表14亿中国人群的遗传背景。

此次研究的基因数据来自141431名孕妇,涵盖了31个省份、37个民族。在数据分析中,研究人员发现6个在纬度上受到强烈自然选择的基因,也就是说这6个基因在南北方人群中存在遗传差异。其中三个与人体的免疫反应有关,一个与动物脂肪代谢有关。

针对某些特殊的疾病,南方人确实比北方人具有更强的免疫力,但是这却可能增加患其它疾病的概率,以达到一种平衡。在动物脂肪代谢方面,研究者发现C型促脂肪代谢等位基因在北方明显富集,尤其在蔬菜供应比较缺乏的省份。这一等位基因可以更好地促进动物脂肪的代谢,此前这一等位基因已经被确认在南亚、欧洲、非洲人群中比较多。

研究人员对两个与孕产有关的表型进行了研究,分别为怀孕年龄和多胎怀孕。他们发现了两个与怀孕年龄显著相关的基因位点,这两个位点的突变与生育力等因素密切相关。另外,研究人员还发现了一个与怀双胞胎显著相关的基因突变位点,这一突变在怀有双胞胎的母亲中比较常见。

通过这一检测积累的大量中国人基因数据,是一个巨大的基因宝库。所以,当研究人员看到全球人群基因组飞速发展,尤其英国已经完成了10万、50万,正在迈向500万人,而中国还停留在300人时,他们想到的追赶方式,就是利用已经在临床场景中产生的大量数据。此次使用的样本量是14万人,几乎相当于中国人口的万分之一,是一个颇具代表性的大样本量。

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