生物體的遺傳物質(zhì)編碼并不是固定的，在有機體的一生中可以隨時改變或變異。單個編碼的變化就是隨機突變，會自發(fā)地發(fā)生，導致發(fā)育問題。在2月23日的Cell上刊登的一篇文章表明，無法用隨機突變解釋的大量變化存在于一般人群中，這種多基因的改變發(fā)生在受孕之前或之后，它們可能會告訴科學家許多有關疾病的基本知識。

　　作者對發(fā)現(xiàn)所做出的解釋

　　文章的第一作者兼通訊作者貝勒醫(yī)學院的助理教授PengfeiLiu博士表示，“這項研究是對各種發(fā)育疾病的年幼患者進行臨床檢測的一個組成部分，研究人員完成了超過60，000個人的臨床基因組研究，其中大部分樣品是在貝勒遺傳學實驗室完成。在這些樣品中，有5份出現(xiàn)了極端數(shù)量的遺傳變化，不能用隨機事件來解釋。”

　　研究人員分析的是拷貝數(shù)變異，也就是指的人體DNA中基因拷貝的數(shù)量。文章的另外一位通訊作者JamesR.Lupski教授說：“DNA中的拷貝數(shù)變異就像一本書中重復或者缺失的段落和頁面。比如說，如果一本書中重復了一兩頁，你可能會認為是隨機錯誤。但假如有10個不同的頁面出現(xiàn)了重復，你就會懷疑這不是偶然發(fā)生的了。我們希望能了解人類基因組中出現(xiàn)這許多個的新拷貝數(shù)差異突變背后的基本機制”。

　　影響人體早期發(fā)育的現(xiàn)象

　　研究人員將這種現(xiàn)象稱為multipledenovocopynumbervariants（多重全新拷貝數(shù)變異），從它的名稱中可以看出，這些拷貝數(shù)變異數(shù)量很多，且是全新的（denovo）。這意味著攜帶這種遺傳變化的患者不是從他們的父母處遺傳了這些突變，因為親本都不攜帶這些突變。

　　在這種罕見的情況中，拷貝數(shù)變異增加兩倍或三倍的可能比丟失的可能要多得多，而且是在兒童所有的細胞中都出現(xiàn)。由于不是從父母處遺傳而來，研究人員認為額外的基因拷貝可能發(fā)生在雙親的生殖細胞：精子或卵細胞中，并且是在受精之前或受精后非常早就出現(xiàn)了。

　　這種突變的遺傳變化只發(fā)生在胚胎發(fā)育的早期階段，之后就停止。研究人員指出有趣的是，盡管存在大量的突變，但這些年幼的患者只是出現(xiàn)了相對輕微的神經(jīng)系統(tǒng)問題。研究人員正在分析更多的患者樣品，希望能尋找到更多的多個拷貝數(shù)變異的病例，繼續(xù)深入的探索這種罕見現(xiàn)象。

　　該項發(fā)現(xiàn)的意義

　　PengfeiLiu博士說：“我們希望，隨著世界各地的研究人員了解了這種情況，能發(fā)現(xiàn)越來越多的病例。這將有助于增加對基礎機制的理解，以及發(fā)育障礙中和在癌癥中為何以及如何會出現(xiàn)致病性拷貝數(shù)變異。”

　　這一發(fā)現(xiàn)在很大程度上得益于貝勒遺傳學實驗室進行的多方面基因分析和基因組數(shù)據(jù)分析。Lupski教授說：“貝勒遺傳學診斷實驗室是臨床基因組學新時代的先驅(qū)之一，他們正在開發(fā)的臨床基因組學對于促進和支持美國國立衛(wèi)生研究院的精確醫(yī)學倡議，產(chǎn)生基因組學數(shù)據(jù)，進一步推動人類基因組研究是非常必要的。”

　　中國的胚胎基因組計劃

　　在生物基因研究和信息分析技術高速發(fā)展的今天，基因組學已經(jīng)廣泛應用到臨床，并顯示出有別于傳統(tǒng)醫(yī)學的巨大優(yōu)越性。中國在臨床基因組方面的研究也并不落后，為了探索未知的胚胎早期發(fā)育的奧秘，最終實現(xiàn)減少出生缺陷、提高人口素質(zhì)的目標。中國胚胎基因組計劃（CEGP）由首席單位山東大學附屬生殖醫(yī)院和中國遺傳學會遺傳咨詢分會于2016年8月7日在上海聯(lián)合發(fā)起，并成立專門的計劃委員會。

　　該計劃旨在通過對胚胎的檢測及研究進行大規(guī)模的臨床驗證及探索，獲得一手的臨床數(shù)據(jù)，為建立PGS/PGD的臨床標準規(guī)范、評價新技術對胚胎檢測的安全性、準確性和可信度提供理論支持。

　　為了從根本上實現(xiàn)新生兒遺傳疾病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷，針對新生兒疾病的基因組計劃也同步啟動，計劃5年內(nèi)完成10萬例新生兒基因檢測。旨在構建中國新生兒基因組數(shù)據(jù)庫，建立新生兒遺傳病基因檢測標準，形成生命早期的遺傳病診治、藥物基因組、生長發(fā)育評估等跨組學數(shù)據(jù)整合和臨床應用，推動出生缺陷的精準干預。