研究人员发布了最大、最多样化的基因数据集的分析

马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员和他们的同事今天在杂志上发表了一项新的分析自然来自5.3万多人的基因测序数据，主要来自少数族裔。早期分析是由国家心肺和血液研究所资助的大规模项目的一部分，它检查了构成一个人DNA的最大、最多样化的高质量全基因组测序数据集之一。它为心脏、肺、血液和睡眠障碍提供了新的遗传学见解，以及这些疾病如何影响具有不同种族和民族背景的人，这些人在遗传学研究中往往代表性不足。

该项目被称为“精确医学跨组学”(TOPMed)，旨在了解核心家庭和居住在不同大陆的不同种族人群中个体之间发生的遗传变异。该项目的最终目标是改善导致残疾或死亡的最常见疾病的诊断、治疗和预防。

“我们已经发现了一些令人惊讶的新见解，”该研究的通讯作者、UMSOM基因组科学研究所(IGS)医学与内分泌学副教授蒂莫西·奥康纳博士说。例如，该团队确定了超过4亿种基因变异，但其中97%是极其罕见的，发生在不到1%的人口中。当基因重组或突变时，基因变异或变异可以随机发生。

“大多数时候，这些变异没有任何意义，”奥康纳博士说，“但它们可以为突变过程和近代人类进化史提供新的理解。”

TOPMed团队包括来自全球基因组学领先机构的180多名研究人员，他们一直在以系统和明确的方式编译庞大的数据集，以增加对生物多样性的认识基因研究．自2014年启动以来，TOPMed的调查人员开始补充全基因组测序还有“组学”分析(包括对蛋白质等基因和分子谱的研究)，以更好地了解变异如何影响不同的器官系统，从而导致心脏和肺部等疾病。

在新的自然论文中，研究人员指出，该项目“旨在确定因果遗传变异及其与环境的相互作用，表征疾病及其分子亚型，了解不同祖先之间疾病的差异，并为个性化疾病预测、预防、诊断和治疗奠定基础。”布拉克斯顿·米切尔博士，UMSOM医学教授，和杰弗里·奥康奈尔博士，UMSOM医学副教授，是这篇论文的共同作者。

TOPMed是迄今为止最大的测序项目，已经确定了超过4亿个基因变异，其首要任务是了解全球遗传多样性。自2016年加入TOPMed计划以来，UMSOM的研究人员发表了关于遗传多样性的有价值的新见解，包括最初旗舰论文中首批53,831个TOPMed样本的测序数据。

不断增加的人口样本多样性将有助于调查人员更多地了解特定疾病如何影响世界各地不同的种族人口。此外，该小组还建立了大规模测序的统一标准。这些标准最大限度地提高了数据的完整性，因为一大群国际研究人员使用统一的方法，他们继续添加其他“组学”方法进行分析，如代谢差异的研究。

除了能够对测序样本的基因组和健康数据进行详细分析外，TOPMed还通过一个新的参考小组加强了对基因分型样本的分析，目前该参考小组包括97,000多人。TOPMed归责参考面板可供研究人员审查和输入新的遗传数据。

第一阶段的数据发布在自然研究表明，更广泛地纳入了多样化的抽样，这对国际小组了解更多影响这些人群的疾病将是非常宝贵的。由于庞大的样本量和许多群体样本的纵向范围，研究人员能够证明，罕见的变异代表了近期的潜在有害变化，可以影响蛋白质功能，基因表达或其他生物学上重要的元素。

“这是一项重大努力，旨在纠正基因组研究中少数族裔参与者代表性不足的问题，并与医学院更广泛的使命相一致，以增加临床试验的多样性，”医学博士、博士、MBA、巴尔的摩UM医疗事务执行副总裁E. Albert Reece说，以及马里兰大学医学院John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授兼院长。“这将有望推动基因组学领域向为所有患者提供个性化药物的方向迈进。”

Cashell Jaquish博士是TOPMed的NHLBI项目官员，也是该研究的通讯作者自然纸,同意。“NHLBI的TOPMed项目是科学界的巨大资源。直到现在，我们才真正知道基因组变异在不同群体中的样子。这项新研究代表了真正历史性的发现，我们期待着在这一领域继续进行研究，因为我们正在向个性化医疗迈进。”

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