近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合上海交通大学、山东大学、青岛大学、安徽医科大学等,绘制出全球多囊卵巢综合征(PCOS)精细遗传图谱,鉴定出94个独立遗传位点,包含73个首次报道位点;揭示了欧亚不同人群PCOS代谢驱动与生殖驱动的异质性;构建出多基因风险评分模型,分析了PCOS致病通路与调控机制,为探讨其复杂遗传结构、开发精准治疗策略,奠定了理论基础并提供了转化视角。
PCOS是育龄女性常见的生殖内分泌代谢性疾病。PCOS具有明显家族聚集性和高度遗传性,解析其遗传结构是领域的研究重点。
为破解PCOS遗传密码,研究团队依托PCOS专病队列,开展全基因组关联分析,并进行跨祖先荟萃分析,锁定94个位点。功能注释发现,位于AMH基因上的错义突变rs10407022在东亚人群中效应更强,可能与PCOS患者卵泡数量增多和雄激素水平升高相关。基因富集分析提示,PCOS相关基因富集于PPARG信号通路等过程。单细胞RNA测序数据表明,这些基因在卵巢颗粒细胞中活跃表达。
团队通过跨人群精细定位技术,精准筛选出多个高可信度的潜在因果变异。双向孟德尔随机化分析揭示了PCOS与心脏代谢指数和生殖性状的因果关系。同时,团队对比了汉族与欧洲人群的遗传特征,发现两者存在显著的遗传重叠,但存在明显差异——汉族人群PCOS遗传度更高,且代谢相关基因承受的选择压力更显著,而欧洲人群中生殖相关基因的选择信号更强。这提示,不同人群的PCOS发病可能分别存在“代谢驱动”或“生殖驱动”的特点。
团队进一步构建适用于多种族的多基因风险评分模型。该模型展现出优异的疾病分层能力。在药物研发中,团队在遗传层面验证了胰岛素增敏剂的作用,识别出潜在新药靶点,并发现甜菜碱、替米沙坦及抗炎药阿塔西普等或具有治疗潜力。
上述研究在中国与欧洲多祖先群体中揭示了PCOS的遗传结构,发现了新风险位点,并从遗传角度揭示了PCOS的病理机制与药物靶点。这些发现深化了学界对PCOS遗传基础的理解,并为后续功能实验、临床转化及个体化治疗提供了依据。
相关研究成果发表在《自然-遗传学》(Nature Genetics)上。
科学家绘制全球多囊卵巢综合征精细遗传图谱
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