一直以來(lái)人們認(rèn)為身體內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞具有完全相同的DNA。然而來(lái)自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在一項(xiàng)針對(duì)皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)生成的iPS細(xì)胞研究中發(fā)現(xiàn)人體組織廣泛存在遺傳變異，這一研究對(duì)于遺傳篩選將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

    研究論文將發(fā)表在11月18日的《自然》（Nature）雜志上，為評(píng)估遺傳變異的程度，更好地了解人類(lèi)發(fā)育和疾病鋪平了道路。

    論文的主要作者、耶魯兒童研究中心兒童精神病學(xué)教授Flora Vaccarino說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)人類(lèi)是由具有不同基因組的細(xì)胞嵌合構(gòu)成。我們看到30%皮膚細(xì)胞包含拷貝數(shù)變異（CNV），DNA片段發(fā)生復(fù)制或刪除。從前人們認(rèn)為這些變異只發(fā)現(xiàn)在如癌癥等疾病中。我們?cè)谄つw中看到的這種嵌合現(xiàn)象也存在于血液、大腦和人體其他的部位。”

    長(zhǎng)期以來(lái)人們一直認(rèn)為我們的細(xì)胞具有相同的DNA序列，并且這一基因模板決定了機(jī)體的功能。耶魯大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)向這一經(jīng)典教條提出了挑戰(zhàn)。一些科學(xué)家曾經(jīng)推測(cè)在發(fā)育過(guò)程中，當(dāng)母細(xì)胞中復(fù)制的DNA傳遞到子細(xì)胞時(shí)，DNA序列有可能發(fā)生缺失、復(fù)制和改變，整體基因組可能受到影響。對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行測(cè)試是非常困難的事情，然而在新研究中Vaccarino和同事們做到了。

    研究小組采用全基因組測(cè)序?qū)φT導(dǎo)多能干細(xì)胞系展開(kāi)了研究。這些iPS細(xì)胞是由取自兩個(gè)家族成員上臂內(nèi)側(cè)的皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)生成?；ㄙM(fèi)了兩年時(shí)間研究小組確定了這些iPS細(xì)胞系的特征，并將它們與最初的皮膚細(xì)胞進(jìn)行了比較。

    研究小組觀察到盡管與它們起源的皮膚細(xì)胞基因組非常相似，iPS細(xì)胞的基因組中存在一些刪除或復(fù)制涉及了數(shù)千個(gè)DNA堿基對(duì)。隨后研究人員通過(guò)另外的一些實(shí)驗(yàn)來(lái)了解了這些差異的起源，證實(shí)至少有一半的遺傳變異預(yù)先存在于小部分的皮膚細(xì)胞中。在iPS細(xì)胞中能夠發(fā)現(xiàn)這些差異是因?yàn)槊總€(gè)iPS細(xì)胞系均是來(lái)自一個(gè)或極少數(shù)的皮膚細(xì)胞。Vaccarino說(shuō)這些iPS可以作為放大鏡看到基因組變異交織存在于身體細(xì)胞中。

    Vaccarino說(shuō)：“在皮膚中，這種嵌合現(xiàn)象是廣泛的，至少30%的皮膚細(xì)胞包含不同的DNA缺失或復(fù)制，每一種存在于一小部分的細(xì)胞中。觀察到這種體細(xì)胞嵌合現(xiàn)象對(duì)于遺傳分析具有深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)前的遺傳分析利用的是血液樣本。當(dāng)我們檢測(cè)血液DNA時(shí)，它并不能完全反應(yīng)其他組織如大腦的DNA。有可能我們錯(cuò)過(guò)了一些突變。”

    “這些發(fā)現(xiàn)改變了我們未來(lái)的研究，我們將對(duì)動(dòng)物和人類(lèi)的發(fā)育大腦展開(kāi)更多的研究，看看這種變異是否也同樣存在于大腦中，” Vaccarino說(shuō)。