全基因组关联研究缺乏人口多样性，Illumina等测序公司是如何解决的

基因收集的绝大多数数据来自欧洲血统的人，但研究人员正试图改变这一点。当洛杉矶生物医学研究所的遗传学家肯特·泰勒（Kent Taylor）在两年前开始写一篇资助研究西班牙裔人2型糖尿病的遗传风险因素时，他竟然找不到很多研究数据。他咨询了所有已发表的全基因组关联研究的资料，也就是GWAS目录，发现了19项关于欧洲人2型糖尿病，亚洲人14项，西班牙人3项，墨西哥人1项，美国亚利桑那印第安人1项。

在遗传流行病学上，全基因组关联研究（Genome Wide Association Studies,GWAS）是一种检测特定物种中不同个体间的全部或大部分基因，从而了解不同个体间的基因变化有多大的一种方法。不同的变化带来不同的性状，如各种疾病的不同。

全基因组关联研究中有81％的样本是欧洲血统

这些全基因组关联研究扫描许多人的DNA， 但是在这些基因组学研究中，大量的人口群体，比如非洲人、拉丁美洲人、以及土著或原住民的人数都非常少。没有这些信息，研究人员可能发现不了不同人群在疾病易感性和药物反应中，起作用的关键遗传因素。

泰勒解释说GWAS目录是现代遗传学中最重要的工具，但很显然现在的目录一点都不全。我们需要基因组的多样性，只有这样才能建立一个“基因组基础设施”，方便研究人员用来研究不同人群的疾病。

最近在《自然》杂志上发表的一项分析显示，这些全基因组关联研究中有81％的参与者是欧洲血统。 非洲、拉丁美洲、土著或者原住民个体，在所分析的所有基因组样品中占比不到4％。 虽然自2009年以来，全基因组关联研究的总体多样性有所增加，那时候96％的数据来自欧洲人的数据，但是多样性的增加主要是由于亚洲人口数据的大幅增长，其他人群的边际增长带来的基因多样性微乎其微。

在贫穷地区，慢性病更需要基因组学支持

美国国家人类基因组研究所（NHGR，美国国立卫生研究院的一部分下属机构）基因组学和全球健康研究中心副主任Adeyemo说，研究界倾向于认为，较贫穷的国家，如非洲、亚洲以及中美洲和南美洲，其实目前并不非常需要基因组研究，因为在这些地方最大的杀手是传染病。但慢性疾病，如糖尿病和心脏病，如今在低收入国家也在上升，却是需要更多的基因组研究，来了解这些疾病的不同人群的关键因素。

一个名为“非洲人类遗传与健康倡议”（H3Africa）的国际研究小组正在努力增加研究人员对非洲人群遗传学的了解。该项目包括14个不同疾病的研究，正在收集来自全基因组关联研究的数据以及，个人的基因组测序数据，已经有成千上万的参与者。

另一个增加基因组学研究多样性的努力，是国家卫生研究院（NIH）在2013年发起的西班牙裔人群健康研究。该研究将包括16,000名参与者，旨在建立心血管和肺部疾病和慢性疾病。 但泰勒说，西班牙裔和其他拉丁美洲人有这么多的遗传多样性，需要做更多的研究。NIH也正在对美国印第安男性和女性，及其心血管疾病的遗传风险进行为期30年的研究。

Illumina和23andMe正开发非洲人微阵列芯片

像Illumina和23andMe这样的公司正在开发新的工具，帮助像类似计划的研究人员探索不同人口群体的遗传变异。 Illumina正在与H3Africa合作开发微阵列芯片，一种用于确定人群中遗传组成差异的实验室测试芯片，其中主要是来自非洲人后裔的信息，而不是为了任何其他商业化目的。



该阵列将包括出现在非洲人口中的250万个遗传变异，信息来自H3Africa收集的3,000个人的基因组样本。 这比Illumina目前（少于700名非洲人的遗传信息）的测试表现出更多的遗传多样性。

去年，Illumina为不同种族的人群提供了一个新的阵列。Illumina市场开发高级经理Julie Collens说，非洲人需要一个微阵列芯片，因为该地区的遗传多样性很高，而以前的阵列只包括来自非洲的一小部分遗传信息。Illumina总共有28个微阵列芯片，可用于人类遗传研究，这包括针对特定疾病如免疫疾病和精神疾病的芯片，当然也包含中国人群。

此外，23andMe宣布它正在建立一个参考数据库，其中包含公司的非洲裔美国客户的全部基因组序列，他们同意参与研究。 23andMe高级科学家和统计遗传学家亚当·奥顿（Adam Auton）说，该公司的目标是将超过900人的序列包括在数据库中，最终将与NIH分享并可供研究人员使用。 到目前为止，大多数全基因组序列已经在欧洲血统人身上做了。

虽然Adeyemo说这些新工具肯定会有所帮助，但他们的引进并不代表基因组学研究的大转变。比较尴尬的情况是研究人员必须得在非欧洲人群中进行研究，那么世界各地的科学组织必须提供资金支持这些研究。毕竟没有资金支持，所有科研项目都是空想。（转化医学网360zhyx.com）