突破性研究揭示人類基因圖譜中的關鍵偏差

近期發表於《自然通訊》（Nature Communications）期刊上的一項重要研究，揭露了當前生物醫學界廣泛採用的基礎人類基因組圖譜中存在著關鍵的生物學「盲點」。此問題的根源在於歷史上基因數據的採集存在嚴重失衡，來自歐洲血統的個體數據佔比過高，導致對全球相當大比例人口的DNA解讀出現了不完整或偏差的情況。

由巴塞隆納超級計算中心（BSC）與基因組調控中心（CRG）的專家們領導的研究團隊指出，現行基因目錄中的這種偏見，使得數以千計特有於非洲、亞洲和美洲族群的特定RNA轉錄本被系統性地忽略。該研究的第一作者Pau Clavell-Mestre強調，現行的基因圖譜正在扭曲對遺傳變異的解讀。CRG的資深共同作者Roderic Guigó進一步證實，絕大多數的參考序列都源自歐洲人群，這意味著非歐洲群體獨有的基因或轉錄本很可能被排除在主流研究之外。

這種結構性的數據缺失，隱藏了關於個體疾病風險的至關重要的資訊。研究舉出了已知的實例來佐證此觀點，例如非裔兒童對支氣管擴張劑的治療反應差異，以及亞洲患者對標準抗凝血劑可能出現的不良反應，這些現象或許都可以用現有數據庫的這些缺口來解釋。為了挖掘這些被掩蓋的生物學現象，研究團隊採用了長讀長RNA定序技術，分析了來自八個不同族群的43名捐贈者的血液樣本。

透過深入分析，科學家們識別出41,000個潛在的轉錄本，這些轉錄本並未出現在官方的參考資料庫中。其中，有2,267個轉錄本被證實是特定族群（主要為非洲、亞洲或美洲）所獨有，是科學界先前未知的。更令人驚訝的是，有773個轉錄本似乎源自先前未被識別的基因區域，並在此過程中確定了多達476個新的基因。BSC的資深共同作者Marta Melé指出，許多這些依賴於族群特性的新轉錄本，出現在與自體免疫疾病、哮喘和代謝特徵相關的基因中。

分析結果還證實了一個關鍵事實：對於DNA修復至關重要的特定SUB1基因變異體，在秘魯血統的個體中存在，但卻被當前的參考圖譜完全忽視了。為了解決這一迫切問題，研究人員呼籲全球共同努力，建立一個人類泛轉錄組——一個涵蓋所有族群所有RNA分子的全面性目錄。在處理超過十TB的生成數據時，BSC所擁有的MareNostrum 5超級電腦發揮了關鍵作用。

Guigó教授總結道，這項發現或許只是「冰山一角」，因為本次研究僅限於分析成年個體的血液細胞。他認為，這種數據上的不足正在拖慢個人化醫療領域預期中的進展速度，並強調擴大基因組數據的廣度對於確保醫療方法的精確性是何等重要。