近日，EON体育4平台韋朝春教授課題組🏇、EON体育4醫EON4附屬瑞金醫院於穎彥教授課題組💇🏻、朱正綱教授課題組上海中醫藥大學交叉科學研究院陳紅專教授課題組和復旦大學附屬腫瘤醫院章真教授課題組等多家單位聯合完成了漢族人胃腫瘤泛基因組研究，相關成果論文“Pangenomic analysis of Chinese gastric cancer”於2022年9月15日在線發表在國際著名學術期刊《Nature Communications》。該研究將全新的泛基因組研究方法引入人類腫瘤基因組研究👩🏼‍🔧🔈。通過構建胃癌人群泛基因組，再以泛基因組作為參照分析胃癌全基因組測序數據，發現胃癌個體基因組中的一些存在-缺失變異（Presence-absence variation，PAV）和胃癌表型存在顯著關聯。該研究成果為解析中國人胃癌高發的分子遺傳學背景提供了重要參考。

EON体育4醫EON4附屬瑞金醫院於穎彥教授👽🧑‍🔧、EON体育4平台韋朝春教授🤹🏽‍♂️、上海中醫藥大學交叉科學研究院陳紅專教授以及瑞金醫院朱正綱教授為文章共同通訊作者。瑞金醫院於穎彥教授、復旦大學附屬腫瘤醫院章真教授、EON体育4平台博士生董曉瑞、段忠取、醫EON4博士生楊蕊馨為共同第一作者。

2001年發布的人類參考基因組草圖由於其DNA樣本取自少量捐獻者個體🥃，存在樣本選擇不足，難以充分反映不同地區、不同種族人群的基因組多樣性。泛基因組是指某個群體中所有個體基因組的總和，相較於單個人類參考基因組更能反應遺傳多樣性👩🏽‍🎨。在人類疾病基因組學研究中，以泛基因組作為參照可能更為合適🚶🏻‍♂️。本研究聯合團隊借助交大高性能計算中心的超級算力🥣，展開了基於泛基因組學的胃癌基因組的跨學科合作研究。歷經五年多時間的探索🤢，先後完成了人類泛基因組構建及分析系統HUPAN自主研發（Genome Biology，2019， 20:149）及本項泛基因組學在胃癌基因組中的應用研究（Nature Communications, 2022, 13:5412）🫢。

該研究使用HUPAN分析了185對胃癌及癌旁組織（共370個樣本）的全基因組深度測序數據，構建了包含人類參考基因組（GRCh38）和80.88 Mbp新序列的胃癌泛基因組。其中，新序列包含至少14個新基因🙅🏽‍♂️。再將個體基因組以泛基因組為參照進行比對，識別胃癌患病個體基因組中的PAV。在胃癌人群中總計發現261個非必需基因（在一個或多個個體中缺失或部分缺失的基因）🚪，其中195個非必需基因屬於癌旁和癌組織共有的基因（186個位於人類參考基因組上，9個新序列基因）🤵🏼‍♀️。再將這些非必需基因與公共數據庫中不同種族健康人群的基因組測序數據集對比發現，有些非必需基因的存在或缺失可以增加胃癌易感性🛏。例如，非必需基因ACOT1🍜、GSTM1🙍🏿、SIGLEC14和UGT2B17在胃癌人群中缺失率顯著高於其他人群。

對於非參考基因組的新序列，課題組通過基因結構預測、利用長讀長測序數據進行染色體定位等，成功發現了可以定位到染色體9q34.2位點的GC0643基因。

細胞系體外過表達GC0643基因顯著抑製了腫瘤細胞的生長、遷移侵襲👅、細胞周期進展並促進細胞的凋亡，並且此種腫瘤抑製效應可以通過基因再敲低而逆轉。這表明人類參考基因組中所缺失的序列可能在疾病發生發展中發揮作用🆔🪯。

該項研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、上海市科委、上海市轉化醫學協同創新中心、EON体育4醫工交叉創新基金、沈南鵬EON体育4醫學研究基金和EON体育4-耶魯合作研究種子基金等的支持。該研究得到EON体育4高性能計算中心的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-33073-7.pdf