全基因组测序发布第一张中国人口血液图谱——14种广泛存在于中国人群中的病毒

时间:2022年12月9日
来源:Cell Discovery

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全基因组测序技术可以发现人体血液中含有的各种已知或未知的病毒序列,可为病毒感染预防、疫苗研制、病毒基因组测序和病毒研究提供重要的数据库。

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14种广泛存在于中国人群中的病毒

全基因组测序技术可以发现人体血液中含有的各种已知或未知的病毒序列,可为病毒感染预防、疫苗研制、病毒基因组和流行病学研究提供重要的数据库。例如,许多常见癌症与致癌病毒有关,包括EB病毒、乙型和丙型肝炎病毒(HBV和HCV)以及人乳头瘤病毒(HPV)。

2022年10月,华大基因、Ruijin医院、上海交通大学转化医学研究所利用华大基因专有的DNBSEQ测序平台,对中国代谢分析计划(ChinaMAP) 10585人全基因组测序(WGS)数据中的非人类基因序列进行了深入分析,构建了首个中国人群血液病毒学图谱。研究结果发表在《Cell Discovery》杂志上,为病毒感染预防和流行病学提供了参考。

本研究通过从10585个个体的WGS数据中提取非人类基因序列,建立了基于WGS的病毒序列分析方法,鉴定出14种广泛存在于中国人群中的病毒,如指纹病毒、B型疱疹病毒、人内源性逆转录病毒、人腺病毒C、乙型肝炎病毒等。

以Anellovirus检出率最高,指纹病毒基因序列包括TTV (Torque teno virus)和TLMV (TTV样迷你病毒),检出率为76.7%;HHV-4(人类γ疱疹病毒4,EBV)在30.3%的个体中检测到,高于欧洲人群队列中报道的(14%)。

疱疹病毒B(乙型疱疹病毒)也被广泛检出,HHV7(人类疱疹病毒7)、HHV6A(人类乙型疱疹病毒6A)、HHV6B(人类乙型疱疹病毒6B)和HHV5(人类乙型疱疹病毒5,HCMV)分别在13.2%、0.36%、1.09%和1.03%的个体中检出。

人内源性逆转录病毒K (HERV-K)、人乳腺腺病毒C (HMV)和乙型肝炎病毒(HBV)分别在8.20%、2.41%和1.69%的个体中检出。

此外,研究小组在50个个体(0.47%)中检测到HPV序列,涉及γ乳头瘤病毒1、β乳头瘤病毒1和α乳头瘤病毒4亚型。

监测最多的病毒:乙型肝炎病毒

乙型肝炎是中国的主要传染病,至今仍是导致肝癌的主要原因之一。研究小组在1.69%的个体中检测到乙型肝炎病毒(HBV)序列,主要包括HBV-B和HBV-C两种亚型(77%)。进一步,该团队分析了人类基因组中的病毒整合事件,发现10个样本中存在HBV-B病毒序列整合,18个样本中存在HBV-C病毒序列整合,这一结果表明整合事件与较高的病毒序列丰度显著相关,并且在人类基因组中不存在HBV病毒序列整合位点的显著富集区域。

研究小组通过全基因组关联研究(GWAS)进一步调查了病毒感染和遗传变异之间是否存在相关性。结果表明,ACR基因错义突变与HHV6病毒携带显著相关,且该位点在东亚人群中富集。                

HHV6属于乙型疱疹病毒,包括两种基因组序列相同的病毒HHV6A和HHV6B。虽然HHV6感染对大多数人无害,但研究也发现HHV6感染与多发性硬化症、阿尔茨海默病等神经系统疾病有关,提示HHV6感染的潜在危害不容忽视。

这一发现为未来HHV6病毒传播机制的研究以及HHV6感染高风险地区人群的遗传风险评估提供了重要的数据库。

综上所述,本研究基于华大基因自主研发的DNBSEQ测序平台,利用深度WGS数据系统调查了大规模人群血液病毒群,分析了14种病毒的人群携带率、病毒丰度和地理分布。

结果发现,30%的个体中检出的EBV是人群中最常见的致病病毒,血液中HBV病毒的丰度与整合事件相关,ACR的错义突变与HHV6病毒携带显著相关。这些发现将为病毒感染预防和流行病学研究提供重要信息。同时,也为更大规模的人群基因组工程提供了参考和借鉴。

由华大基因提供

                       

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