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科學(xué)家正大幅提升解讀人類基因組學(xué)編碼的精度，為預(yù)測個(gè)性化罹患模型疾病的風(fēng)險(xiǎn)以及開發(fā)新療法奠定基礎(chǔ)。除了遺傳性疾病之外，個(gè)體基因組學(xué)編碼的特殊性也意味著某些疾病的高風(fēng)險(xiǎn)。

長期以來，基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了大量與心血管疾病、2型糖尿病等復(fù)雜疾病相關(guān)的 DNA區(qū)域，這些基因編碼區(qū)域往往跨越數(shù)萬甚至數(shù)百萬個(gè)堿基對，包含眾多變異，很難鎖定真正“鬧事兒”的那幾個(gè)堿基。

由杰克遜實(shí)驗(yàn)室、博德研究所和耶魯大學(xué)牽頭的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，利用大規(guī)模并行報(bào)告基因檢測(MPRA）技術(shù)，在五種細(xì)胞類型中一次性檢測了22萬多個(gè)已知基因編碼的變異，系統(tǒng)性繪制出高分辨率的潛在的功能圖譜。

研究結(jié)果顯示，超過1.3 萬個(gè)單堿基變異會(huì)顯著改變基因表達(dá)強(qiáng)度，其中約11% 只有在與鄰近變異“成對”出現(xiàn)時(shí)才表現(xiàn)出意想不到的效應(yīng)，這提示部分疾病風(fēng)險(xiǎn)源于變異組合的協(xié)同作用，而非單一基因編碼位點(diǎn)。

這些改變基因表達(dá)的功能變異與血壓、膽固醇、血糖以及發(fā)育相關(guān)基因等多種健康特征緊密相關(guān)。

更重要的是，這批組學(xué)數(shù)據(jù)為訓(xùn)練預(yù)測AI模型提供了“金標(biāo)準(zhǔn)”樣本，使科學(xué)家能夠推斷尚未直接測試的變異可能帶來的功能影響，并據(jù)此設(shè)計(jì)只在特定組織中開啟或關(guān)閉基因的合成DNA序列。

研究者認(rèn)為，這一系列基因組學(xué)研究進(jìn)展正在把人類遺傳學(xué)從“統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)性”推向“精準(zhǔn)疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測機(jī)制”，讓某些疾病的遺傳風(fēng)險(xiǎn)評估更可靠，也為精準(zhǔn)靶向的新一代臨床療法打開了大門。

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