从新陈代谢而不是基因角度探查人类疾病进化

　　

耶鲁大学主导的一项新研究发现，我们不仅可以在基因中被检测到我们的祖先，还可以在我们的新陈代谢中发现察觉。

在一项对健康美国婴儿代谢谱的分析中，研究人员发现了种族间惊人的差异，这可能有助于对遗传代谢障碍、囊性纤维化或甲状腺功能下降的筛查比传统的遗传疾病筛查更准确。

耶鲁医学院遗传学副教授Curt Scharfe说:“我们不想错过一个可能患病的婴儿，我们也不想让家庭承受假阳性检测可能带来的负担和担忧。”Curt Scharfe是这项发表在《Molecular Genetics and Metabolism》杂志上的研究的资深作者。

在这项研究中，Scharfe和同事们分析了来自40多万名婴儿的数据，这些婴儿来自17个自我报告的种族群体，是加州新生儿筛查项目的一部分。具体来说，他们想知道这些种族差异是否可以在婴儿血液中的代谢物中检测到，代谢物是通过分解食物或脂肪等身体组织提供能量的分子。

这个问题不仅引起了学术界的兴趣，也引起了儿科医生的关注。例如，众所周知，非洲血统的婴儿比白人父母所生的婴儿更有可能有较高的血液生物标志物，表明囊胞性纤维化，尽管白人父母所生的婴儿最终患这种疾病的可能性要大得多。研究人员希望利用祖先来解释这些标记水平的差异，可能比传统的基因检测提供更准确的评估风险的方法。

众所周知，非洲血统的人比其他族裔的人具有更大的基因多样性，因为他们是世界上最古老的祖先人口的后代。现代人从非洲移民到世界各地;其他种族是这些原始移民的后代，他们的DNA有足够的变异，使他们在基因上可以被识别。

但研究人员发现，新陈代谢谱系可以讲述一个不同的故事。例如，虽然非裔美国人和欧洲裔美国人的基因变异之间有明确的界限，但研究人员发现，这两个群体在新陈代谢上更接近。相反，举例来说，虽然日本人和中国人在基因上有密切的亲缘关系，但研究人员发现他们的代谢图谱有更大的差异。

“这证明了环境在我们新陈代谢过程中的作用，”Scharfe说。“在拥有相同文化和食物的地方，人们的代谢情况更相似。如果人们因语言或生活方式等环境而分离，那么新陈代谢的差异就比基因差异更大。”

Scharfe警告说，在研究结果应用于临床之前，还需要做更多的工作。研究人员只分析了数百个代谢物中的41个，并依赖于父母自己的种族遗传报告，这可能并不总是符合现实。

“这只是第一步，但了解我们的代谢祖先有一个充满希望的未来，”Scharfe说。

Gang Peng, Andrew J. Pakstis, Neeru Gandotra, Tina M. Cowan, Hongyu Zhao, Kenneth K. Kidd, Curt Scharfe. Metabolic diversity in human populations and correlation with genetic and ancestral geographic distances. Molecular Genetics and Metabolism, 2022; 137 (3): 292