人类基因组单体型图计划获重大进展
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本报东京12月10日电 记者孙东民报道：以破译人类基因组“天书”为目标的人类基因组单体型图计划第六次国际项目战略会议今天在日本东京结束。由来自加拿大、中国、日本、美国等国的科学家代表组成的国际协作组和各参加国代表联合向世界宣布这一国际项目的最新进展。宣布将2005年1月底完成第一阶段的基因分型试验，以及决定立即解除在公共数据库浏览、下载的有关协议。中国科学院北京基因组研究所所长杨焕明、北京基因组研究所教授，中国人类基因组单体型图(HapMap)计划“十五”国家重大科技专项负责人曾长青等出席了会议。据中方科学家介绍，国际人类基因组测序计划的完成，为全世界的科学家提供了一套精准的人类基因组序列图谱，为人类真正了解自身奠定了最重要的基础。破译人类基因组这本天书的一个重要成果就是发现了大量基因组中的变异。任何两个不同个体的基因组序列都有大约0.1%的差异，这些序列上的单个碱基差异称为“单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，简称SNP)”。在人类基因组的30亿个单核苷酸中，常见的SNP位点可达1000万个。正是由于这些差异中的一部分造成了人们患疾病风险的不同。因此，分析SNPs在人群中的分布和规律，是发现与疾病相关的基因及其多态位点的重要依据。
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基于此，在测序计划完成后，人类基因组单体型图(Haplotype Map，简称HapMap)计划立即产生。2002年10月28日，来自加拿大、中国、日本、英国、美国和尼日利亚等六国的科学家在美国华盛顿向全球宣布HapMap计划正式启动。这一项目旨在通过大量检查高密度的SNPs在主要族群中的分布情况，分析比较不同个体的基因组多态性包括多态位点的频率和SNPs之间连锁不平衡的程度等，从而划定SNPs在染色体上共有的变异区域，确定和编目人类遗传的相似性和差异性的常见模式。
“HapMap”计划同测序计划一样，是巨大的公益性项目，所产生的一切数据将供全球免费使用。这一计划将帮助发现与感染疾病和个体治疗反应相关的遗传多态位点，以及与长寿和抗病能力有关的遗传变异，使研究人员可以更清楚地了解疾病和衰老的起因进而发展更新更好的疾患预防、诊断和治疗的方法。这些研究可在未来以患者的遗传背景的基础上实现个体化医疗，从而得到最佳效果并将副作用降至最低，还将产生一些目前尚很难预料的知识上的进展。
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“HapMap”项目使用来自亚、非、欧裔各90份样品，其中亚裔样品由中国和日本各提供一半，非裔样品由尼日利亚提供，欧裔样本取自在美国居住的祖籍为西欧和北欧的人群，所有的样品采集遵守伦理学的各项规定。整个项目分为两个阶段，第一阶段是对整个人类基因组的30亿个碱基进行平均5千个碱基(5kb)密度的SNP分型测定，构建“5kb单体型图”。第二阶段是在第一阶段基础上进行更高密度的分型测定和后期数据的分析，以获得更精细的单体型图，整个项目计划用三年的时间完成。中国科学家介绍说，作为“HapMap”计划的发起与参与国之一，中国积极参与了这一项目的筹备与建立。根据2002年10月第一次战略会议的讨论，在直接参与单体型图构建的国家中，中国作为唯一的发展中国家在整个项目中承担10%的任务，即构建3号、21号染色体和8号染色体短臂的单体型图。同时，中国还提供一半的亚裔样品。HapMap“中国卷”的工作由来自北京、上海、香港三地的多所研究机构共同完成。2003年3月，来自两岸三地的科学家们聚集北京，成立中国单体型图协作组CHMC(Chinese HapMap Consortium)，作为一个中华团队整体参与这一国际项目。为使中国卷得到顺利进展，中国科技部和香港地区的大学教育资助委员会和创新科技署分别投入5000万元人民币和5000万元港币的经费资助。目前中国单体型图协作组的项目进展包括：
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——在北京师范大学经过社群参与和知情同意的伦理学过程，收集了180个汉族样本用于亚洲人群样本(由于运输、细胞转化及其样品匿名的要求，取样数目必须超过所需样品数目)。采样过程国际协作组，各级伦理审查委员会和公众群体的监督下历时一年，受到了国际协作组和有关专家的高度评价；
——建立了国际领先的成熟高通量基因分型平台，优化了包括单碱基延伸荧光偏振检测系统、微珠芯片检测系统和飞行时间质谱监测系统等SNP分型体系，日通量可稳定达到30万个分型反应；
——截至2004年底已经完成了超过1千万个的基因分型反应。上交数据超过600万个，达到了第一阶段欧裔样品5kb密度的HapMap图谱构建要求。同时质量控制实验的结果表明上交数据的准确率超过99.95%。人类基因组单体型图项目启动以来，全球总投入已超过1.3亿美元。截至到2004年11月15日，国际“HapMap”项目已经产出超过8千万个欧裔样品基因型数据，总密度已超过5kb，这些数据已经冻结，正在进行分析并很快将绘制出欧裔样品全基因组单体型图。同时，对亚裔和非裔样品的SNP分型正在进行并已产出大量数据。预计2005年上半年完成全部原始数据，并进行初步数据分析，完成三个族裔全部样品第一阶段的单体型图的构建。至2005年底，第二阶段即更高密度的人类基因组单体型图将全部完成。该项目自开展以来，奉行数据免费公开并随时更新的原则。任何国家的个人和团体，在即时注册并签署使用条款后，都可以从该数据库中下载数据。在第六次战略会议上，国际协作组做出决定，从即日起取消要求注册和签署协议的政策。任何人均可以在毫无限制的情况下使用HapMap数据。
人类基因组是全人类的共同财产与遗产，应该由全世界的科学家一起研究，人类基因组的研究成果也应该由全人类共同分享。中国的科学家表示，中华协作组本着“共有、共为、共享”的精神，精诚合作，同全世界科学家一道，为人类基因组做出中华民族新的贡献。 孙东民注：此稿根据中国科学院北京基因组研究所提供的新闻背景采写。
图示由北京基因组研究所供稿, http://www.100md.com