中国科学家在中国人群泛基因组领域研究取得重大突破 为人类参考基因组绘制了独特的中国画卷

6月14日，国际著名期刊《自然》在线发表了中国科研团队最新成果——《基于36个族群的中国人泛基因组参考图谱》。这标志着由西安交通大学、复旦大学等26家单位组成的科研团队经过多年研究，在中国人群泛基因组领域取得重大成果。

人类参考基因组是广泛用于人类遗传学和医学研究的遗传密码“导航图”，是解析人类起源与演化、揭示人类表型和疾病的物质基础。人类参考基因组经历了几十次更新迭代，但无论是其初始计划还是最新第38版（GRCh38），各参考基因组版本皆以白种人为主体而构建，难以体现中国多族群的遗传多样性。即便是最新的旨在代表全人类遗传多样性的HPRC（人类泛基因组联盟）项目，在其收集的全球46个样本中也仅包含3个中国人样本，无法代表14亿中国人的遗传多样性。

因此，构建能够代表中华民族遗传多样性的中国人群泛基因组图谱对中国人遗传多样性研究、复杂疾病分子机制研究和精准医学有重要意义。

2021年，西安交通大学联合复旦大学等单位成立了中国人群泛基因组联盟。科研团队采集了代表中国36个族群的58个样本，采用最新的第三代高保真基因组测序技术对样本进行高深度测序，结合最新的单倍型基因组组装方法，获取了116个高质量单倍型基因组，以图基因组的方式构建了中国人群参考泛基因组。相比于最新版的人类参考基因组，中国人群参考泛基因组发现了约1.9亿个碱基的新序列，其中约500万个碱基的新序列存在于95%以上单倍型中，体现了中国人群特异的遗传图谱。相比于HPRC项目构建的人类参考泛基因组，中国人群参考泛基因组中新发现约580万个小变异和3.4万个结构变异，其中约1.7万个结构变异影响6426个蛋白编码基因，并且这些基因与人体免疫系统显著相关。

团队通过研究中国人群泛基因组特异结构变异在基因组上的分布，发现了与807个蛋白编码基因相关的223个变异热点区域，并且这些变异与东亚人群常见的尿石症、肾结石、甲状腺肿大等密切相关。此外，团队检测出了较高比例的古人来源的新序列，为东亚现代人基因组中的古人基因渗入研究乃至整个古DNA领域提供了新线索。

“基于在基因组领域的研究基础，我们研发了系列原创性基因组分析算法工具，用于中国人群泛基因组构建及分析，打破了基因组领域前沿生物技术的国外垄断，实现了我国在该领域从‘跟跑’到‘并跑’，甚至‘领跑’的转变。”西安交通大学副教授杨晓飞说。

“这项研究成果提升了我国在参考基因组领域的自主权，为完整构建中华民族参考泛基因组奠定了坚实的基础，为人类参考基因组绘制了独特的中国画卷。”西安交通大学教授叶凯说。

西安交通大学教授施秉银说：“中国人群泛基因组的成功构建将解开此前制约我国‘精准医学’发展的困局，提高我国医学数据分析的完整性和准确性，服务人民生命健康。” （记者 吕扬）