主要观点总结
本文介绍了CCR5基因的研究历程,包括邓宏魁在Nature期刊发表论文首次发现CCR5基因,以及布鲁塞尔自由大学的研究人员证实携带CCR5delta32等位基因纯合突变的人对HIV-1感染具有抵抗力。文章还介绍了艾滋病患者因骨髓移植被治愈的例子,以及CCR5delta32等位基因的演化历史研究。此外,文章提到了CRISPR Baby的争议,CCR5delta32等位基因与多种疾病的关系,以及这项研究对医学的启示。文章最后提供了相关论文链接。
关键观点总结
关键观点1: CCR5基因的发现和研究历程
邓宏魁在Nature期刊发表论文首次发现CCR5基因,CCR5是HIV-1病毒入侵细胞的受体。携带CCR5delta32等位基因纯合突变的人对HIV-1感染具有抵抗力。
关键观点2: 艾滋病患者的治愈案例
一位名叫Timothy Ray Brown的艾滋病患者因骨髓移植被治愈,这是唯一一例被治愈的艾滋病患者。几位类似患者通过该方法实现了艾滋病的持续缓解。
关键观点3: CCR5delta32等位基因的演化历史研究
哥本哈根大学的研究人员通过古代和现代基因组分析,追踪了CCR5delta32缺失突变的演化轨迹,表明该突变起源于西伯利亚草原游牧族群,并在距今8000至2000年间经历了自然选择。
关键观点4: CRISPR Baby引发的争议
贺建奎宣布通过CRISPR-Cas9基因编辑技术让人携带CCR5delta32,获得对艾滋病的终身免疫能力,这一行为遭到科学家和民众的反对。此外,CCR5delta32还与其他病理状况有关。
关键观点5: CCR5delta32等位基因与多种疾病的关系
CCR5delta32等位基因所在的整个基因组合与阿尔茨海默病、糖尿病等多种疾病相关。
关键观点6: 研究的启示
这项研究提醒我们,在基因图谱中寻找治病钥匙时,需要敬畏自然的复杂性。古DNA技术为解析复杂疾病遗传机制开辟了新途径。
正文
传统观点认为,CCR5delta32 是千年的瘟疫选择的结果。而这项发表于 Cell 的研究颠覆了这一认知——通过分析 934 具古代遗骸和 2504 个现代人类基因组,哥本哈根大学的研究人员发现,它的起源比之前认为的要古老得多。
为了追踪 CCR5delta32 等位基因随时间的演化,研究团队旨在识别携带该缺失的古代个体。为了实现这一目标,他们开发了一种针对插入缺失突变的单倍型感知概率模型(haplotype-aware probabilistic model for indels,HAPI),其能够在低覆盖度的古基因组中精准识别出 DNA 片段缺失。在俄罗斯南部草原 4700 年前的颜那亚人遗骸中,研究团队发现了最古老的确凿证据。基因溯源显示,这个缺失突变在约 6700 年前诞生于西伯利亚草原游牧族群。
更惊人的是,这个缺失突变并非“横空出世”,它诞生于一个包含 84 个突变的古老基因组合(Haplotype B),这个基因组合本身已存在上万年,而自然选择放大了携带这个缺失突变的个体的生存优势。