一網打盡！科學家成功繪製血漿蛋白遺傳圖譜

▎葯明康德/報道

近日，在《自然》期刊上發表的一篇文章揭示了個體基因組差異如何促成常見疾病，以及對疾病風險的影響。這項迄今為止最大的同類研究之一，展現了遺傳變異對幾千位志願者血液循環蛋白水平的影響。

蛋白質在整個身體中起著至關重要的作用，其在某段時間的濃度變化可以反映人的健康狀況。蛋白質還是大多數藥物的目標。作為精準醫學的目標之一，這項研究的結果為理解個體對藥物治療的反應打開了大門。

在過去的十年中，全基因組關聯研究（GWAS）已經找到了與複雜性狀和疾病相關的DNA變體，然而它並沒有解釋這些DNA為什麼很重要。由GWAS標記的絕大多數DNA差異，存在於基因組中沒有已知功能，和僅具有微小效應的區域。這使得建立因果關係或確定疾病風險極其困難，即使對於肥胖或癌症等具有強烈遺傳因素的疾病也是如此。

在這項迄今為止規模最大的同類研究中，由劍橋大學領導的國際研究小組，在3301名歐洲裔健康人群中，使用SOMAscan測試了對應2994個血漿蛋白水平的1060萬個DNA變體，並且確定了影響1478個血漿蛋白水平的1927種基因變異，其中約90％未曾報道過。許多DNA變體遠離活性改變的基因，通常在不同的染色體上以「反式」的方式起作用。反式關聯由於可以強調難以預測的生物聯繫，因此備受關注。

作者將他們的發現與已知的與疾病相關的GWAS變體進行交叉參考，以尋找可能導致疾病的蛋白質。一些與疾病相關的蛋白質已是現有藥物的靶點，使得這種測量方法展現了開發針對新適應症療法的潛力。將蛋白質擾動（protein perturbation）與疾病終點聯繫起來，還可以確定新的藥物靶點和正在開發藥物的潛在安全性問題。這些結果還表明，監測隨時間推移的蛋白水平，可以對健康進行定期管理。

「與基因相比，人類血液中的蛋白質相對只有很少的研究，儘管在人類生物學上，它們是在許多疾病中被破壞的「效應物」，也是大多數藥物的目標。」該研究的研究員之一，劍橋大學（Cambridge University）的Adam Butterworth博士在一份聲明中表示：「新的技術使我們能夠開始填補我們的知識鴻溝。」

「我們的資料庫實際上只是一個起點，」該研究的第一作者，劍橋大學的Benjamin Sun先生在一份聲明中表示：「我們在這項研究中列舉了一些例子來說明如何使用這種方法，現在研究群體可以開始使用它，並找到新的應用。」

我們期待這項研究能夠幫助科研人員和生物醫學公司更好的理解遺傳變化和疾病的關聯，加速開發精準醫學新療法。

註：本文圖片來源123RF

參考資料：

[1] Translating the 「Book of Life」

[2] New 『genetic atlas』 of plasma proteins could unveil potential drug targets

[3] Genomic atlas of the human plasma proteome

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