通过广泛的基因检测来控制遗传性多囊肾病，同时避免猫咪近亲繁殖

摘要

背景

多囊肾病（PKD）是一种常见的遗传性疾病，其特征是在包括人类和猫在内的哺乳动物肾脏中形成囊肿。该病通常会导致肾功能衰竭，且常与PKD1基因的变异有关。在猫中，特定的PKD1基因变异（chr E3:g.42858112 C＞A）是用于检测PKD风险的面向消费者的直接基因检测的主要目标。不过，这种变异对猫群遗传结构的影响程度仍不清楚。在本研究中，我们利用涵盖日本14个品种的110,325只参保猫以及61,968只经过基因检测的猫的大规模数据集，研究了猫多囊肾病及PKD1基因变异的时空变化规律。

结果

通过对参保猫的全面分析，我们未发现不同品种、性别或年龄的猫在囊肿性肾脏疾病的检出率上存在明显差异，但不同地区之间存在显著差异。在被诊断出患有囊肿性肾脏疾病的猫中，77.8%携带传统的PKD1基因变异。对患病猫的外显子序列和全基因组测序结果显示，PKD相关基因中存在8种可能具有有害作用的变异，这表明还有其他遗传因素参与其中。从2019年开始对小猫进行大规模基因检测到2022年，所有14个品种中PKD1基因变异的携带率下降了42.6%。在针对样本量较大的8个品种的进一步分析中，苏格兰折耳猫、波斯猫和流浪猫的杂合子比例在两个时间点之间分别下降了49.5%、38.8%和57.7%。相比之下，英国短毛猫、米努埃特猫和迷你猫的杂合子比例则没有出现统计学上显著的下降趋势。对苏格兰折耳猫和波斯猫的进一步基因组分析显示，它们的整体遗传结构或近亲繁殖程度没有发生显著变化；不过，携带PKD1基因变异的猫的有效种群规模在此期间有所下降。

结论

这些研究结果凸显了面向消费者的直接基因检测在帮助制定优化繁殖策略方面的作用，这类策略有助于降低PKD风险，同时避免近亲繁殖，进而提升猫的福利水平。为进一步减少风险变异的数量，有必要推广基因检测并确保采取适当的繁殖措施，尤其是对于那些PKD1基因变异比例并未出现下降的品种。