一直以來人們認為身體內(nèi)的每個細胞具有完全相同的DNA。然而來自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在一項針對皮膚細胞誘導(dǎo)生成的iPS細胞研究中發(fā)現(xiàn)人體組織廣泛存在遺傳變異，這一研究對于遺傳篩選將產(chǎn)生深遠的影響。

    研究論文將發(fā)表在11月18日的《自然》（Nature）雜志上，為評估遺傳變異的程度，更好地了解人類發(fā)育和疾病鋪平了道路。

    論文的主要作者、耶魯兒童研究中心兒童精神病學(xué)教授Flora Vaccarino說：“我們發(fā)現(xiàn)人類是由具有不同基因組的細胞嵌合構(gòu)成。我們看到30%皮膚細胞包含拷貝數(shù)變異（CNV），DNA片段發(fā)生復(fù)制或刪除。從前人們認為這些變異只發(fā)現(xiàn)在如癌癥等疾病中。我們在皮膚中看到的這種嵌合現(xiàn)象也存在于血液、大腦和人體其他的部位。”

    長期以來人們一直認為我們的細胞具有相同的DNA序列，并且這一基因模板決定了機體的功能。耶魯大學(xué)的研究團隊向這一經(jīng)典教條提出了挑戰(zhàn)。一些科學(xué)家曾經(jīng)推測在發(fā)育過程中，當(dāng)母細胞中復(fù)制的DNA傳遞到子細胞時，DNA序列有可能發(fā)生缺失、復(fù)制和改變，整體基因組可能受到影響。對這一假設(shè)進行測試是非常困難的事情，然而在新研究中Vaccarino和同事們做到了。

    研究小組采用全基因組測序?qū)φT導(dǎo)多能干細胞系展開了研究。這些iPS細胞是由取自兩個家族成員上臂內(nèi)側(cè)的皮膚細胞誘導(dǎo)生成?；ㄙM了兩年時間研究小組確定了這些iPS細胞系的特征，并將它們與最初的皮膚細胞進行了比較。

    研究小組觀察到盡管與它們起源的皮膚細胞基因組非常相似，iPS細胞的基因組中存在一些刪除或復(fù)制涉及了數(shù)千個DNA堿基對。隨后研究人員通過另外的一些實驗來了解了這些差異的起源，證實至少有一半的遺傳變異預(yù)先存在于小部分的皮膚細胞中。在iPS細胞中能夠發(fā)現(xiàn)這些差異是因為每個iPS細胞系均是來自一個或極少數(shù)的皮膚細胞。Vaccarino說這些iPS可以作為放大鏡看到基因組變異交織存在于身體細胞中。

    Vaccarino說：“在皮膚中，這種嵌合現(xiàn)象是廣泛的，至少30%的皮膚細胞包含不同的DNA缺失或復(fù)制，每一種存在于一小部分的細胞中。觀察到這種體細胞嵌合現(xiàn)象對于遺傳分析具有深遠的影響。當(dāng)前的遺傳分析利用的是血液樣本。當(dāng)我們檢測血液DNA時，它并不能完全反應(yīng)其他組織如大腦的DNA。有可能我們錯過了一些突變。”

    “這些發(fā)現(xiàn)改變了我們未來的研究，我們將對動物和人類的發(fā)育大腦展開更多的研究，看看這種變異是否也同樣存在于大腦中，” Vaccarino說。