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绘制疾病遗传度图谱:一项全国性研究
为何家庭关系对健康至关重要
即使生活在相同环境中,为什么有些人会患上某些疾病而另一些人保持健康?本研究通过考察整个国家的家庭关系,旨在判定多种疾病的风险有多少来自遗传因素,多少来自环境。研究者利用几乎覆盖丹麦所有居民的健康记录,构建了迄今为止最详尽的地图之一,展示一千多种疾病在家庭中聚集的强度——以及这对未来预防和治疗可能意味着什么。

把整个国家当成一个活体实验室来研究
研究团队使用了丹麦的国家健康与人口登记资料,这些资料追踪了逾一千万人的出生、家庭关系和医院诊断。从这些记录中,他们识别出近5.7万对双胞胎和超过110万对1955年至2021年间出生的同胞。因为双胞胎和兄弟姐妹在遗传物质与早年生活中共享确定的份额,比较他们罹患相同疾病的频率使科学家能够区分遗传影响与共同环境。研究者关注的是那些足够常见以便可靠研究、并且男女受影响比例大致相当的疾病。
在不同人生阶段比较双胞胎与兄弟姐妹
为检验早期不完整病历是否会扭曲结果,科学家构建了两套研究人群:一套包含自1955年起出生的人,另一套只包含自1977年起出生的人——那时开始有现代电子记录。他们随后用一种将同卵异卵(同性与异性)双胞胎分组的方法估算数百种病症在双胞胎对中的聚集程度,而无需详细的基因检测。对于常在儿童期发病的疾病,他们在较年轻的出生组中重复计算。两套估算结果高度一致,表明早期几十年不完整的记录对这些基于家庭的度量只有较小影响。
哪些疾病与遗传因素联系最紧密?
在所有双胞胎研究的条件中,平均遗传贡献为中等,但不同疾病类型差异很大。涉及激素与代谢、泌尿与生殖系统、消化系统以及心血管的疾病显示出较强的遗传影响。相比之下,外伤、中毒与感染往往更少受遗传因素影响,表明环境与偶然性在其中占更大比重。当研究者用规模更大的同胞群体重复分析时,能够为超过一千种疾病估算遗传贡献。按疾病类型的总体模式保持相似,尽管基于兄弟姐妹的估算值通常略高,可能因为兄弟姐妹间共享环境较双胞胎稍少,从而使遗传作用的估计相对提高。
基因研究能看到什么,不能看到什么
研究还比较了这些基于家庭的估算与直接从DNA中可观测到的内容。借助一项针对精神与脑部疾病的大型丹麦基因项目数据,研究组估算了常见DNA变异对若干神经和精神障碍的贡献。对于大多数此类疾病,特别是精神分裂症、自闭症、双相情感障碍和癫痫,基于DNA的估算值远低于基于家庭的估算值。这一差距——通常称为“丢失的遗传力”——表明对这些疾病的许多遗传影响可能来自罕见的DNA变异、复杂的变异组合或其他当下常规基因检测无法充分捕捉的生物因素。某些疾病,如偏头痛和热性惊厥,差距较小,暗示常见变异在其病因中起更大作用。

这对未来医疗意味着什么
综合来看,这张全国性疾病家族聚集图谱为定制医疗提供了有力的起点。了解哪些疾病受遗传因素强烈影响,有助于改进风险预测工具、指导筛查和早期检查的决策,并指明哪些领域的遗传研究最有可能发现有用线索。同时,双胞胎、同胞与基因基础估算之间的差异提醒我们:遗传风险只是整体故事的一部分,环境与人生经历仍然非常重要。通过结合这些见解,卫生系统未来或能更好地识别高风险人群、更早干预并更有效地利用资源以在疾病发生前加以预防。
引用: Auning, J., Trabjerg, B.B., Dreier, J.W. et al. Mapping the heritability of disease: a nationwide study. Nat Commun 17, 4080 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69991-z
关键词: 遗传度, 双胞胎与兄弟姐妹, 遗传风险, 疾病定位, 丢失的遗传力