两篇Science文章解析高原人群特殊基因

　　

生物通报道：西藏高原是人类居住的最为极端的环境之一，解析生活在这一地区的人群的基因特征有助于解答一些疾病机理问题，7月2日出版的Science杂志就刊登了两项这方面的重要研究成果。

第一篇文章由由犹他大学和青海大学共同完成，研究人员揭密西藏人血红蛋白浓度低的原因，发现了西藏人能够在高海拔生存的部分原因似乎是因为他们携带了2个基因，这些基因可帮助将他们血液中的血红蛋白保持在低浓度。

西藏高原是人类居住的最为极端的环境之一。当生活在低海拔地区的人来到该地区的时候，由于他们的身体内缺乏氧气而会引起高原反应，这种反应可能会发展成为致命性的心脏或脑子的炎症。 更好地了解身体对低氧的反应对治疗高原反应以及其他的与低氧血症有关的疾病具有重要的意义。

为了寻找那些可能对西藏人适应高原环境有关的基因区域，研究人员对西藏人中的基因组变化模式与那些居住在低海拔地区的中国人和日本人群的基因组变化模式进行了比较（中国人和日本人的数据来自HapMap计划，这是一个有关世界上不同人群间的基因相似性与差异性的细目） 。

研究人员首先对那些其已知功能提示它们可能对人们适应高原环境有影响的基因的差异进行了观察。 下一步，他们对含有DNA变异模式的基因组片断进行了观察，这些变异经常会发生在西藏人中，但却不发生在低海拔地区的人群中。这些基因变化可能会在人群中迅速播散，因为它们所包括的基因对高海拔地区生活者的生存有好处。

有少数几个基因出现在这两种范畴之内，其中包括EGLN1 和PPARA, 它们可能是促成西藏人血红蛋白浓度低的原因。研究人员认为，在西藏人中所见到的较低的血红蛋白浓度可抵消那些与持续性的高血红蛋白浓度（即非西藏人在接触了高原环境时所出现的高血红蛋白浓度）有关的并发症的说法似乎是可信的。

另外一篇文章中，研究人员通过将50个藏族人与低海拔汉族人群、高加索人群的基因进行比对后发现，发现了藏族人群适应高原环境的关键基因。研究显示,一系列基因在藏族人群的高原适应中发挥作用，其中“EPAS1”基因可能起着关键作用。藏族人群特有的“EPAS1”基因不同于汉族人群，正是这种遗传基因阻止了藏族人血红蛋白浓度的过度升高，降低了各种高原性疾病发生的可能性。由于“EPAS1”基因与缺氧及血红蛋白生成密切相关，对这一基因的研究还有可能对某些血液性疾病的治疗带来突破，并且还可应用于运动员的筛选等方面。

这一成果还发现了其它一些重要的高原适应相关基因，例如“EGLN1”基因、“FANCA”基因等共30个重要候选基因，这些基因可能在藏族人群的高原适应机制中发挥重要的作用，但是其明确的生理生化表型仍不是很确定。

藏族人群是世界上居住高原时间最长，并对高原低氧环境适应能力最佳的民族，对这一人群基因的研究可能对某些血液性疾病的治疗带来突破，并且还可应用于运动员的筛选等方面。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Genetic Evidence for High-Altitude Adaptation in Tibet
Tatum S. Simonson,1 Yingzhong Yang,2 Chad D. Huff,1 Haixia Yun,2 Ga Qin,2 David J. Witherspoon,1 Zhenzhong Bai,2 Felipe R. Lorenzo,3 Jinchuan Xing,1 Lynn B. Jorde,1,* Josef T. Prchal,1,3,* RiLi Ge2,*

Sequencing of 50 Human Exomes Reveals Adaptation to High Altitude

Xin Yi,1,2,* Yu Liang,1,2,* Emilia Huerta-Sanchez,3,* Xin Jin,1,4,* Zha Xi Ping Cuo,2,5,* John E. Pool,3,6,* Xun Xu,1 Hui Jiang,1 Nicolas Vinckenbosch,3 ……