冰岛人基因组揭示欧洲人存在尼安德特人血统

 基因解码公司(deCODE genetics)的科学家们，携手来自马克斯-普朗克研究所(Max Planck Institute)以及丹麦和冰岛大学的同行们，今天在《自然》(Nature)杂志上发表了一项同类首个研究。基于来自一个群体的全基因组序列数据，该研究揭示：5万多年前，现代人祖先与古人类之间混种繁殖，对当今人类的遗传特点产生了影响。总体来说，这些研究发现支持了科学家们之前的猜测，即非洲以外的大多数现代人约包含了2%的远古血统，这主要是由于智人不同群体和多个尼安德特人之间反复接触和混种繁殖的结果。研究结果还显示，来自丹尼索瓦人的基因组片段比预期的更多。丹尼索瓦人是另一种古人类，与尼安德特人和智人都有过混种繁殖。  

然而，这项研究的主要意义在于，科学家利用大量数据来了解远古血统的性质和影响，规模之大，前所未有。在第一阶段，研究利用了1000基因组项目(1000 Genomes)中2.8万名冰岛人（占总人口的近10%）的全基因组序列数据，以及286名撒哈拉以南非洲人的全基因组序列数据。限制以往研究的因素之一是过度依赖于在现代基因组中寻找序列片段，而这些序列片段仅来自我们拥有广泛序列数据的三个古人类：两个尼安德特人和一个丹尼索瓦人。本文作者将这种方法反过来，利用非洲人序列作为研究智人的基线，没有尼安德特人的基因渗入，并将其与冰岛人序列数据相比较。在冰岛人身上发现但非洲人身上没有的染色体碎片，构成了一个含有1500万个假定古人类基因片段的巨大目录。

The Neanderthal In All Of Us – Dr. Kari Stefansson and Dr. Agnar Helgason

在合并相同和重叠的片段后，作者发现了超过5万个不同的古人类基因片段，涉及38-48%的基因组测序读段。这些基因组包含了近40万个单字母序列变异，而这些变异在非洲人样本中不存在。有趣的是，在冰岛人的样本中，作者发现了近300个“古人类基因沙漠”(archaic deserts)，那里没有古人类基因碎片；这些覆盖了近25%的基因组，包括整个X染色体。

为了深入了解古人类基因变异的表型影响，基因解码公司团队对21万冰岛人的全基因组数据中的271个表型进行了关联研究。在筛选暗示关联以排除那些邻近的非古人类基因变异之后，他们确定了五个具有全基因组显著关联的古人类基因变异。一个之前被认为与前列腺特异性抗原(PSA)水平降低和前列腺癌风险有关，但目前尚不清楚其古人类起源；两个与血红蛋白水平和质量下降有关；第四个和血液凝结所需时间增加有关；第五个和身高降低有关。

基因解码公司首席执行官、研究论文的资深作者卡里-斯特凡松(Kari Stefansson)表示：“无论是个人还是集体，我们的基因组告诉我们来自哪里，让我们更多地了解自身是谁。这项研究是关于人类物种之一的古人类报告。它告诉我们，在这个特定的地区，我们不仅是智人后代，也是其它古人类的后代，与我们相近物种的血统并没有完全灭绝。我们对这种混血遗传的研究并不算深入。我们所知道的是，从古人类时代到现在的5万年里，适应性和多样性使我们能够在地球上的每一个角落混合、迁移、定居和繁荣，而他们没有做到这一点。在当下困难时期，我们应该牢记，我们身上的差异实际上是我们成功的标志，因此我们要尽最大努力互相帮助。”

基因解码公司位于冰岛雷克雅末克，是人体基因组分析和了解方面的全球领导者。基因解码公司将人类遗传学方面独一无二的专长，与转录组学和人群蛋白质组学方面的丰富知识以及大量的表型数据结合起来，发现了数十种常见疾病的遗传风险因素，并能为这些疾病的发病机制提供重要的洞察分析。了解疾病的遗传性是为了利用这方面的信息来开发新的疾病诊断、治疗和预防方法。基因解码公司是安进公司(Amgen)(NASDAQ: AMGN)旗下全资子公司。