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为探究 ePAR 的多样性、历史及动态变化，英国莱斯特大学等机构的研究人员分析英国生物银行数据。结果发现 ePAR 有 18 个独立起源，还关联 IGF-1 水平和肌肉骨骼表型。该研究对理解人类遗传学意义重大，值得科研读者一读。
在人类遗传学的奇妙世界里，性染色体一直是科学家们重点关注的对象。其中，位于人类 X 和 Y 染色体短臂上的 2.7-Mb 主要假常染色体区域（PAR1），在减数分裂过程中对性染色体的正确分离以及男性生育能力起着至关重要的作用，以往它被认为在进化上相当稳定。
然而，科学的探索总是不断打破常规认知。研究发现，一些欧洲 Y 染色体，尤其是属于 Y 单倍群（Y-Hg）R1b 和 I2a 的染色体，会携带一个 115-kb 的延伸区域（ePAR，extended PAR），这一区域的出现源于 X-Y 非等位同源重组（NAHR）。这一发现就像在平静的遗传学湖面投下了一颗重磅炸弹，让科学家们对 PAR1 的稳定性产生了怀疑。此前，虽然已经发现了 ePAR 的存在，但对于它的多样性、形成历史以及动态变化过程，我们的了解还十分有限。就好比在黑暗中摸索，只看到了一丝微弱的光，却不知道光背后隐藏着怎样的奥秘。
为了深入揭开 ePAR 的神秘面纱，来自英国莱斯特大学（University of Leicester）等机构的研究人员展开了一场遗传学的探索之旅。他们的研究成果发表在《The American Journal of Human Genetics》期刊上，论文标题为 “Multiple origins and phenotypic implications of an extended human pseudoautosomal region shown by analysis of the UK Biobank” 。通过研究，他们发现英国生物银行（UKB）中 0.77% 的男性携带 ePAR，并且这些 ePAR 有着至少 18 个独立的起源。此外，他们还发现 ePAR 与循环中胰岛素样生长因子 - 1（IGF-1）水平升高以及肌肉骨骼表型存在关联。这一研究成果就像是遗传学领域的一座灯塔，为后续的研究指明了方向。
在这场探索之旅中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们借助 UKB Axiom Array 对大量男性进行基因分型，筛选出携带 ePAR 和 X 染色体缺失的个体。通过多重 PCR 对 Y 染色体进行单倍群分型，确定 ePAR 与不同 Y 单倍群的关联。利用 Sanger 测序分析 ePAR 和 X 染色体缺失的断点序列，探究其多样性和形成机制。运用表型全基因组关联研究（PheWAS）探索 ePAR 与各种表型之间的潜在联系。这些技术方法就像是研究人员手中的魔法棒，帮助他们一步步解开 ePAR 的谜团。
下面让我们来看看研究人员具体都有哪些重要发现：
- UKB 男性中 ePAR 的筛查：研究人员从 UKB Axiom Array 基因分型的 20,000 多个 X 染色体 SNP 中，挑选出 60 个位于 ePAR 区域的 SNP。他们通过比较这些 SNP 的荧光强度，在 218,282 名男性中发现了 1,676 名（0.77%）可能携带 ePAR 的个体，同时还发现了 44 名可能携带 X 染色体缺失的男性。进一步研究发现，大多数 ePAR 与 Y-Hg I2a 相关，不过 ePAR 也可能出现在其他 Y 单倍群中。这一结果就像是在遗传学的大花园里发现了一朵与众不同的花，它的出现打破了以往对 ePAR 分布的认知。
- 携带 ePAR 的 Y-Hg 的多样性：基于基因分型和 PCR 结果，研究人员确认了 8 个与 ePAR 相关的 Y 单倍群。通过 Y-STR 分型和单倍群预测，他们发现了 10 个 Y 单倍群与 ePAR 相关，这意味着 ePAR 至少有 10 次独立出现的事件。在 Y-Hg I2a 中，研究人员还发现了 3 个独立的 ePAR 谱系，这表明 ePAR 在不同的 Y 单倍群中有着复杂的起源和演化过程。就好像是不同的河流，最终都汇聚到了 ePAR 这个大海里。
- UKB 男性中 ePAR 连接的多样性：研究人员对 97 个 ePAR LTR6B 连接片段进行 Sanger 测序，发现了 11 种不同的连接序列。通过分析这些序列，他们推断出 UKB 男性中至少发生了 18 次独立的 ePAR 形成事件。这一发现进一步证明了 ePAR 形成的重复性，也让我们对 ePAR 的形成机制有了更深入的了解。就像是在拼图游戏中，找到了更多关键的拼图碎片，让整个画面变得更加完整。
- X 染色体相互缺失的特征：在对 44 名可能携带 X 染色体缺失的男性进行进一步研究后，研究人员发现了 8 种不同的 LTR6B 缺失断点配置，共鉴定出 9 种不同的缺失 X 染色体。这再次证明了 ePAR 和 X 染色体缺失事件的重复性，也说明了这些事件在遗传学上的普遍性。就好比是在不同的地方发现了同样的宝藏，这让我们更加坚信这个宝藏的价值。
- ePAR Y 染色体中的奠基者效应：研究发现，Y-Hg I2a-L233 中的 ePAR 具有明显的奠基者效应，其最近共同祖先（TMRCA）大约在 2000 年前，并且这一谱系在人口中的比例显著增加。在 Y-Hg K2a 中也发现了类似的奠基者效应，而其他 Y 单倍群中的 ePAR 频率较低，且多为独立事件。这就像是不同的家族有着不同的发展故事，有些家族发展壮大，而有些家族则相对默默无闻。
- ePAR 重排的表型影响：通过 PheWAS 分析，研究人员发现 ePAR 与循环中 IGF-1 水平升高以及肌肉骨骼表型存在显著关联，但与男性生育能力并无明显关联。对于携带 X 染色体缺失的个体，由于样本量较小，未发现与表型的显著关联。这一结果就像是打开了一扇新的大门，让我们看到了 ePAR 与身体特征之间的潜在联系。
综合来看，这项研究意义非凡。它揭示了人类 PAR1 及其边界的动态变化特性，表明 ePAR 的形成并非偶然，而是多次独立发生的事件，且并不仅限于欧洲人群。这一发现改写了我们对 PAR1 稳定性的传统认知，让我们认识到性染色体区域的演化比想象中更加复杂。研究还发现了 ePAR 与 IGF-1 水平以及肌肉骨骼表型的关联，为后续研究这些表型的遗传机制提供了重要线索。此外，研究人员对 ePAR 和 X 染色体缺失的深入研究，也为理解性染色体异常相关疾病的发病机制奠定了基础。可以说，这项研究为人类遗传学的发展注入了新的活力，让我们在探索人类遗传奥秘的道路上又前进了一大步。
