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2008年1月13日，星期日

研究表明身高的遗传基础与关节炎之间的联系

在一项涉及35,000多人的研究以及对整个人类基因组的调查中，由美国国立卫生研究院（NIH）部分支持的一个国际团队发现了证据，这些证据表明，最近与骨关节炎相关的常见遗传变异在人类中也可能起着较小的作用。高度。这项发现今天在《自然遗传学》杂志的预先在线出版物中发布。

在新的全基因组关联研究中，与高度高度相关的变异位于人类基因组的一个区域，该区域被认为会影响生长分化因子5（GDF5）基因的表达，该基因是一种参与软骨发育的蛋白质。腿和其他长骨头。 GDF5基因的罕见变体与骨骼发育异常有关，最近更常见的变体与亚洲和欧洲人群对髋部和膝盖骨关节炎的易感性有关。

研究的资深作者，北卡罗来纳大学教堂山分校的Karen L. Mohlke博士说：“我们鉴定出的常见变异与身材矮小以及如前所述增加的骨关节炎风险有关。” “我们的发现表明身高与骨关节炎的遗传基础之间存在联系，这可能是通过骨骼生长和发育的改变来介导的。”

Mohlke博士和她的同事们强调说，新的变体仅占身高遗传基础的一小部分，这意味着在科学家们能够完整描绘出这种复杂的人类特征之前，还需要进行大量研究。

多种因素相互作用，包括遗传因素，产前环境和饮食，共同决定一个人的身高。当前认为，遗传因素至少占人间身高变化的80％。但是，新的遗传变异以及最近发现的另一种与高度相关的遗传变异称为HMGA2，仅占人类高度变异的不到1％。

具体而言，新近鉴定出的遗传变异与大约0.4厘米（cm）或略大于八分之一英寸的平均高度差相关。确切的效果范围是0.3厘米至1.4厘米（0.12到0.55英寸），具体取决于人群以及个人是否拥有该变体的“ taller”版本的一两个副本。男性和女性之间均未发现效果差异，变体似乎也未与体重或体重指数相关。

美国国家人类基因组研究所（NHGRI）主任弗朗西斯·S（Francis S）说：“涉及高度的许多遗传变异可能只会产生很小的影响，因此要进行大量涉及大量样本的工作才能发现所有这些变异。” Collins，MD，Ph.D.，该研究的合著者之一，也是NHGRI基因组技术分部的一名研究人员。 “但是拥有足够强大的工具成功完成这项极其艰巨的工作非常令人兴奋。我们的研究结果表明，了解与人类身高有关的因素如何可以为了解骨关节炎和其他肌肉骨骼疾病提供新的见解。”

迄今为止，骨关节炎是最常见的关节炎类型，影响了近2100万美国人。主要影响软骨的退行性关节疾病多见于老年人。

研究人员推测，降低GDF5蛋白产生的遗传变异可能会影响脊柱软骨的数量，四肢的比例和/或关节的角度，从而导致身高适度下降和对骨关节炎的敏感性增加。

为了得出他们的发现，研究使用了全基因组关联研究，这是一个相对较新的，全面的策略，它利用了人类基因组测序和人类遗传变异图谱提供的工具。为了对高度等数量性状进行全基因组关联研究，研究人员调查了每个参与者的完整DNA或基因组，以寻找战略性选择的遗传变异标记。

如果具有某些遗传变异的个体的平均身高不同，则表明该染色体邻域中的某物可能会影响身高。在这项特殊研究中，研究人员最初检查了超过200万种遗传变异的影响。使用这种方法检测到的变体可以准确地指向所涉及的基因组区域，但它们本身可能不会直接影响性状。这意味着研究人员通常需要采取其他步骤，例如对基因组特定区域的DNA进行测序，以鉴定影响该性状的确切遗传变异。

人类遗传变异图谱（HapMap）的完成，推动了全基因组关联研究的激增，其中大部分的增长是在过去的10个月中。现在，全球研究人员已经将60多种常见的DNA变异与20多种常见疾病或相关性状的风险相关联。

“全基因组关联研究通常需要来自许多不同机构和许多学科的研究人员的技能。通过合作方式，我们可以比单独工作更有效地应对常见疾病和数量性状的复杂性。”密歇根大学公共卫生学院安阿伯分校的统计遗传学家GonçaloR. Abecasis博士说，他与Mohlke博士共同指导了这项研究。

通过与科学家和研究参与者的创新性国际伙伴关系，这项最新工作得以完成。研究人员首先扫描了来自地中海撒丁岛的近4,300人和来自芬兰的2,300多人的基因组。然后，通过后续研究验证了最初的发现，该研究涉及24,000多名欧洲血统的个人和近4,000名非裔美国人。

撒丁岛人参加了SardiNIA项目，这是一项由国家老龄研究所（NIA）支持的对撒丁岛复杂性状和疾病进行的多学科纵向遗传研究。芬兰人是芬兰-美国非胰岛素依赖性糖尿病遗传学调查（FUSION）研究的参与者，该研究得到了美国糖尿病，消化与肾脏疾病研究所（NIDDK）的支持。

美国国家航空航天局局长理查德·霍德斯博士说：“看到SardiNIA和FUSION研究人员如何有效地结合许多人群的结果，使我们获得这些最新见解，真是令人兴奋，”在这些努力中，我们还必须认识到数以千计的研究参与者帮助推动了我们对与年龄有关的疾病的遗传因素的理解的进步。”

NIDDK主任Griffin P. Rodgers博士说：“该研究是一个例子，表明对最初旨在评估特定疾病（例如糖尿病）的研究进行投资如何可以导致各种意外结果。”

该研究得到了NHGRI，NIA，NIDDK和美国国家心肺血液研究所的大力支持，所有这些都是NIH的一部分。

除北卡罗来纳大学教堂山分校外；密歇根大学安娜堡分校； NHGRI；和NIA：其他有研究人员参与的机构是：意大利蒙塞拉托的CNR神经遗传学和神经药理学研究所；弗吉尼亚大学医学院，夏洛茨维尔；马里兰大学医学院，巴尔的摩；英国布里斯托大学；麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所，马萨诸塞州剑桥；巴尔的摩约翰霍普金斯医学院；伦敦大学伦敦卫生与热带医学学院；南加州大学凯克医学院，洛杉矶；巴尔的摩退伍军人管理局医疗中心；德克萨斯大学休斯敦健康科学中心；赫尔辛基大学和芬兰国家公共卫生研究所。

对于FUSION小组，遗传变异研究中心在美国国立卫生研究院和巴尔的摩约翰霍普金斯大学的资助下，对遗传变异进行了实验室分析。对于SardiNIA组，分析由撒丁岛Lanusei基因实验室的ProgeNIA团队进行。糖尿病遗传学计划（DGI）后续样本的分析主要由瑞士巴塞尔的诺华生物医学研究所提供资金支持。

也是在今天，《自然遗传学》的在线预先出版中发布了另一项由美国国家卫生研究院支持的涉及FUSION，SardiNIA和DGI小组的全基因组关联研究。在这项工作中，一个包括来自身高研究的许多研究人员在内的国际团队，鉴定了与血液中胆固醇和其他脂肪水平相关的七个新的遗传变异，并确认了另外11个变异。

有关全基因组关联研究的更多信息，请访问http://www.genome.gov/20019523 。有关骨关节炎的更多信息，请访问： http : //health.nih.gov/result.asp/485/27 。

国家卫生研究院（NIH）–国家医学研究机构–包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与人类服务部的组成部分。它是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，负责调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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