2020年11月10日,深圳市第三人民醫(yī)院聯(lián)合深圳華大生命科學(xué)研究院在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞發(fā)現(xiàn)》(Cell Discovery)發(fā)表了題為“Initial whole-genome sequencing and analysis of the host genetic contribution to COVID-19 severity and susceptibility”的研究成果,發(fā)現(xiàn)新冠癥狀嚴(yán)重程度與患者自身遺傳因素有關(guān),為認(rèn)識(shí)新冠的作用機(jī)制、科學(xué)防控新冠肺炎疫情提供了參考。

深圳三院與華大研究院最新研究成果發(fā)布:新冠癥狀嚴(yán)重程度與患者自身遺傳因素有關(guān)-肽度TIMEDOO

Cell Discovery?網(wǎng)站截圖

由SARS-CoV-2病毒引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)在全球范圍內(nèi)大流行,截止到2020年11月9日,全球已有逾5010萬(wàn)感染病例,125萬(wàn)死亡病例。根據(jù)報(bào)道,不同個(gè)體在感染新冠病毒(SARS-CoV-2)后的癥狀有較大差異,約80-85%的感染者表現(xiàn)為無(wú)癥狀或者輕癥,15-20%的患者則罹患重癥、危重癥甚至死亡。除年齡、性別、并發(fā)癥等已知的高風(fēng)險(xiǎn)因素外,患者自身的遺傳背景也是影響其癥狀嚴(yán)重程度的重要因素。

自疫情發(fā)生以來(lái),已有多項(xiàng)新冠患者遺傳背景與免疫反應(yīng)、嚴(yán)重程度以及易感性等相關(guān)研究在不同國(guó)家開展。其中,英國(guó)最近的雙胞胎研究顯示新冠患者的臨床表現(xiàn)和易感性受到遺傳因素較強(qiáng)的影響[1];西班牙和意大利的研究則在三號(hào)及九號(hào)染色體上發(fā)現(xiàn)了與重癥顯著關(guān)聯(lián)的基因座[2],其中三號(hào)染色體上的相關(guān)區(qū)域可能與已經(jīng)滅絕的尼安德特人有關(guān)[3];基于中國(guó)人群的臨床數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析曾顯示新冠患者和正常人群的ABO血型比例存在差異[4],間接提示遺傳因素對(duì)癥狀的影響。

本項(xiàng)目聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)基于華大智造自主可控的基因測(cè)序技術(shù)(DNBSEQTM技術(shù))首次探究了中國(guó)人群遺傳背景對(duì)新冠癥狀嚴(yán)重程度以及易感性的影響。課題組招募了332例核酸陽(yáng)性但表現(xiàn)為無(wú)癥狀,輕癥,普通,重癥和危重等不同嚴(yán)重程度的新冠患者。通過對(duì)患者及自然對(duì)照人群進(jìn)行深度測(cè)序和分析,發(fā)現(xiàn)了位于六號(hào)染色體的人類白細(xì)胞抗原區(qū)域(HLA)特定單倍型以及GOLGA3、 DPP7等基因功能的缺失會(huì)增加罹患新冠重癥的風(fēng)險(xiǎn)。

此外,雖然流行病學(xué)研究顯示我國(guó)與歐洲人群新冠患者有著相似的癥狀分布比例,但曾在歐洲人群中發(fā)現(xiàn)與重癥顯著關(guān)聯(lián)的三號(hào)染色體相關(guān)基因多態(tài)性位點(diǎn)rs11385942在此項(xiàng)研究的患者人群中頻率為0,在ChinaMAP?[5]等其它中國(guó)人群數(shù)據(jù)庫(kù)中的頻率也極低,關(guān)聯(lián)信號(hào)無(wú)法得到重復(fù),提示不同遺傳背景的人群感染后癥狀嚴(yán)重程度可能不同,需要進(jìn)一步深入研究與比較。

該研究成果的發(fā)布將有力推動(dòng)新冠相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)研究,所發(fā)現(xiàn)的遺傳背景差異將為科研人員進(jìn)一步認(rèn)識(shí)新冠病毒及其與人體的相互作用機(jī)制提供指引,進(jìn)而為科學(xué)防控新冠肺炎疫情提供參考。

深圳市第三人民醫(yī)院的劉磊教授、何清教授以及深圳華大生命科學(xué)研究院的金鑫研究員、劉斯洋研究員為論文共同通訊作者。深圳三院王方教授等為共同第一作者。項(xiàng)目得到了深圳國(guó)家基因庫(kù)的平臺(tái)支持。

*本項(xiàng)目按照我國(guó)人類遺傳資源管理相關(guān)規(guī)定開展,相關(guān)數(shù)據(jù)已在科技部備案并獲得批準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)
[1] Williams, F. M. et al. Self-reported symptoms of covid-19 including symptoms most predictive of SARS-CoV-2 infection, are heritable. medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.04.22.20072124 (2020).
[2] Ellinghaus, D.et al. Genomewide Association Study of Severe Covid-19 with Respiratory Failure. N. Engl. J. Med. (2020). doi:10.1056/NEJMoa2020283
[3] Zeberg, H., P??bo, S. The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neanderthals.?Nature?(2020).
[4] Wu, Y., Feng, Z., Li, P. & Yu, Q. Relationship between ABO blood group distribution and clinical characteristics in patients with COVID-19. Clin. Chim. Acta (2020). doi:10.1016/j.cca.2020.06.026
[5] Cao, Yanan, et al. The ChinaMAP analytics of deep whole genome sequences in 10,588 individuals.?Cell Research (2020).