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罕见基因变异:你的健康密码

创作时间:
作者:
@小白创作中心

罕见基因变异:你的健康密码

引用
澎湃
12
来源
1.
https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_28861369
2.
https://m.blog.csdn.net/m0_61595251/article/details/143056909
3.
https://atlasgeneticsoncology.org/teaching/209224/x
4.
https://news.bioon.com/article/2abe8583e8a3.html
5.
https://m.ebiotrade.com/newsf/2024-4/20240405064449850.htm
6.
https://rs.yiigle.com/cmaid/1520454
7.
https://www.shanwei.gov.cn/swwjj/zwgk/content/post_1015720.html
8.
https://bydrug.pharmcube.com/news/detail/8af975ab31890ef6ac811edfdaf93850
9.
https://itbr.fudan.edu.cn/info/1797/7441.htm
10.
https://news.bioon.com/article/cbba84952519.html
11.
https://news.bioon.com/article/4c0b852998a4.html
12.
https://mparticle.uc.cn/article.html?uc_param_str=frdnsnpfvecpntnwprdssskt#!wm_aid=238961b4a90d4e6981f27aa5d4278d0a!!wm_id=6189fefebd5e4abc990572aaa661eae9

2024年1月,国际顶级期刊《自然·遗传学》发表了一项突破性研究,揭示了罕见基因变异对人类健康的重大影响。这项研究不仅改变了我们对遗传疾病的传统认知,更为个性化医疗和精准治疗开辟了新的可能。

01

什么是罕见基因变异?

在遗传学中,"罕见"通常指某个基因变异在人群中的出现频率低于0.5%。这些变异虽然稀有,但一旦发生,往往会对个体健康产生显著影响。罕见基因变异可以分为两大类:

  • 功能丧失型变异:这类变异会导致基因完全失去原有功能,如同电路中的断路器。
  • 错义突变:这类变异会改变基因编码的蛋白质结构,从而影响其功能。

02

突破性发现:罕见变异的"渐进效应"

在上述Nature Genetics研究中,科学家们分析了近4700名德国慢性肾病患者的基因数据,发现了一个令人惊讶的现象:即使是单一的罕见基因变异,也能对代谢水平产生显著影响。

研究团队通过整合代谢组学和全外显子组测序技术,成功鉴定了192对基因-代谢物关联。其中,SLC13A1和SLC26A1这两个基因的变异,被发现在杂合状态下就能显著降低血浆硫酸盐水平,进而影响身高和骨骼健康。

这一发现颠覆了传统的遗传学认知,证明了罕见基因变异并非只有在纯合状态下才会产生影响。即使是一个变异基因拷贝,也能通过代谢网络对整体健康产生深远影响。

03

AI助力:DeepRVAT算法的诞生

面对罕见基因变异的复杂性,传统的研究方法显得力不从心。为了解决这一难题,德国癌症研究中心开发了一种名为DeepRVAT的深度学习算法。

DeepRVAT通过分析基因组序列、注释信息和个体生物学特征,能够准确预测罕见基因变异对健康的影响。在英国生物库的大规模数据验证中,该算法在心血管疾病、癌症等多种疾病预测中表现出色,显著提高了遗传风险评估的准确性。

04

从研究到应用:个性化医疗的新时代

这些突破性发现正在推动医学进入一个全新的时代。通过精准识别个体的基因变异,医生可以提前预测患者可能面临的健康风险,从而制定个性化的预防和治疗方案。

例如,剑桥大学的研究团队通过全外显子组测序,发现了BSN和APBA1这两个与肥胖密切相关的基因。其中,BSN基因的罕见变异会将肥胖风险提高六倍,并与非酒精性脂肪肝和2型糖尿病相关。这一发现为肥胖症的早期干预提供了新的靶点。

05

未来展望:机遇与挑战并存

随着研究的深入,越来越多的罕见基因变异将被发现,这将为人类健康带来新的希望。然而,随之而来的伦理问题也不容忽视。如何保护个人基因隐私?如何防止基因歧视?这些都是我们在追求科技进步的同时必须面对的挑战。

罕见基因变异的研究才刚刚开始,但它已经展现出巨大的潜力。未来,随着技术的不断进步,我们有理由相信,这些隐藏在基因组深处的"健康密码"将被逐一破解,为人类带来更美好的未来。

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