JGG|复旦大学徐书华/金力团队解析中国人群遗传负荷特征和演化机制

发布者:张春艳发布时间:2025-08-30浏览次数:10

针对人群基因多样性数据的群体遗传学分析是识别潜在功能基因变异的有效方法。通过正选择分析,可以揭示适应性演化痕迹并识别出具有潜在功能的基因;而负选择分析则能够发现那些在进化过程中受到强烈保守选择的基因,这些基因往往具有重要的生物学功能。遗传负荷分析通过量化有害基因变异的积累,衡量群体的平均适应性和特定基因的功能潜力,为评估群体的遗传健康状况提供了重要依据。该分析不仅有助于识别高风险群体,还能为遗传咨询和预防措施的制定提供科学指导。对我国自然人群进行遗传负荷分析,不仅能够为医学遗传学研究提供宝贵的基线数据,还有助于深入理解人类遗传多样性与疾病易感性之间的关系,推动精准医学的发展

2025年8月30,复旦大学金力院士、徐书华团队,于期刊Journal of Genetics and Genomics发表题为“Estimating genetic load from 5000 Chinese exomes的论文。该研究系统解析了遗传负荷在中国人群中的分布特征揭示了其受到人口历史种群结构和地域适应性演化的多重影响这些发现不仅深化了对中国人群遗传多样性的理解还为未来精准医学的发展提供了重要依据


  该研究通过对华表数据库5002名中国汉族及少数民族个体的外显子测序数据进行分析系统绘制了中国人群的有害突变图谱,揭示了遗传负荷在民族与地域维度上的分布差异。样本涵盖北方汉族、南方汉族、广西汉族三大亚群,以及藏族、壮族、回族、苗族和土家族等13个少数民族,具有广泛的代表性。研究发现,中国人群中93.4%的ClinVar致病/可能致病变异属于极罕见变异(出现次数≤5)。约2.86%的个体携带常染色体显性遗传病相关致病变异,其中LDLR基因(与家族性高胆固醇血症相关)检出频率最高,且在汉族各亚群中分布均匀。平均每个个体携带约67个有害“singleton”突变(仅出现一次)TTNOBSCNPLEC等基因是突变热点反映了近期人口扩张导致的新发突变积累

中国三大汉族人群(北方汉族、南方汉族、广西汉族)的遗传结构及其遗传负荷差异

A: 汉族的遗传结构主成分分析;B: 自然选择在汉族中留下的差异化遗传印记;C: ClinVar致病/可能致病变异在汉族中的等位基因频率分布; D: 南北方汉族全基因组罕见有害突变负荷的差异比较。


  该研究还揭示了汉族群体内部存在显著遗传分层。广西汉族在遗传结构上更接近壮族,特定变异如GJB2基因rs72474224-A(与听力损失相关)HBB基因变异(与β-地中海贫血相关)在广西汉族和壮族中频率最高。地域适应性选择进一步塑造了南北方遗传差异MTHFR rs1801133-A(叶酸代谢)在北方频率较高,而ALDH2 rs671-A(酒精代谢)在南方频率较高,可能与水稻种植区的饮酒传统相关;ABCC11 rs17822931-A(热带适应)在广西汉族中的频率显著区别于其他汉族亚群。此外,南方汉族在视网膜色素变性(PRPF4、TUB)相关基因上的罕见有害突变负荷显著高于北方汉族提示疾病风险存在地理分层


复旦大学杜晓玥博士生为该论文第一作者,复旦大学徐书华教授和金力院士为共同通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金等项目资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jgg.2025.08.009