科学家利用新方法揭示疾病基因网络

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美国、法国、冰岛三国的科学家近日利用一种新的技术，分别在小鼠和人类身上确定出了与肥胖有关的基因网络。这比追踪单个致病基因的传统方法要全面得多，并且已经被用于确定新的药靶。相关两篇论文3月16日在线发表于《自然》（Nature）上。

  

领导此次研究的是美国罗赛特制药公司（Rosetta Inpharmatics）的Eric Schadt。他将传统的方法比作寻找疾病的简单基因开关——只要简单地开启或关闭这个基因就可能导致更高或更低的疾病风险。新方法则着眼于已知基因的表达变化上，找到与疾病有关的基因网络，而不是单个的基因开关。

  

研究小组与冰岛的deCODE公司合作，从几百个冰岛人身上收集了血液和脂肪样本。分析了每个样本中23720个已知基因的表达情况，并将结果与每个参与者的身体质量指数对应起来。

  

在控制与肥胖有关的常见混淆因素（如年龄、性别等）之后，研究人员发现肥胖人的血细胞中有2000种基因的表达水平改变了，而在脂肪组织中有超过17000种这种基因。研究人员还在基因表达数据中发现了一个共有的模式，这使他们能够将这些基因组织成一个共同调节的基因网络。

  

接下来，研究人员在基因组中寻找额外的DNA序列变异，这些变异与基因表达的某些变化有关。应用这种方法，研究人员发现了数千个DNA变异，其中大部分都位于表达水平发生改变的基因附近。

  

研究结果证实，超重是可遗传的——在脂肪细胞中发现的基因表达水平改变中有70%是可遗传的；同时也确定了免疫系统在肥胖等代谢紊乱中的重要作用——小鼠实验证明一组与肥胖有关的基因同时也与炎症有关。

  

这一研究结果也可用来为其它疾病确定新药靶。美国加州大学洛杉矶分校的生物统计学家Chiara Sabatti说：“通过‘网络’的观点，你能够增加机会，发现你所感兴趣的导致‘显型’的基因。”

  

Schadt说，这一“基因寻找”技术已经被公司采用，“我们并不是仅仅关注一个基因，因为它们可能无法成药。我们考虑什么是最好的节点，或者说信息控制点。我们要弄清能最大程度影响基因网络的开关是什么。”

  

法国里尔生物学研究所的生物学家Christian Dina表示，其它一些实验室已经加快了使用这项技术的步伐。他说：“这确实是一个非常大的进步。”他预测这将加速遗传变化导致疾病方式的确定过程。（科学网 梅进/编译）


（《自然》（Nature），doi:10.1038/nature06757，Yanqing Chen，Eric E. Schadt）


（《自然》（Nature），doi:10.1038/nature06758，Valur Emilsson，Eric E. Schadt）