Nature：格陵兰人糖尿病的遗传基因可能是TBC1D4

格陵兰人口是一个很小的、历史隔离的建立者群体，包括大约57000居民，在过去的25年里，2型糖尿病的患病率显著增加。2014年6月18日Nature杂志发表的一项研究，发现了格陵兰人的一个特殊基因变异，这个基因变异在2型糖尿病的发展中起着特别重要的作用。这项研究结果，可用于提高具有遗传风险的人的预防和治疗选择。

哥本哈根大学的研究人员，与Steno糖尿病中心和南丹麦大学的格陵兰人研究者合作，对5000份格陵兰人（格陵兰人口的大约10%）血样，开展了开拓性的遗传分析。

哥本哈根大学诺德基金基础代谢研究中心的Torben Hansen教授解释说：“我们发现，格陵兰人口中的一个基因变异，可明显增加2型糖尿病的发展风险。这个基因变异只在格陵兰人中发现，可解释国家15% 的糖尿病病例。Torben Hansen致力于研究基因组成与糖尿病发展、肥胖以及治疗效果之间的关联。他与哥本哈根大学生物信息学中心的副教授Anders Albrechtsen是这项研究结果的共同通讯作者。

从几个方面来说，这项研究都是一个挑战。从这样一个国家10%的人口收集样本，是一项巨大的后勤任务，它之所以成功，是因为如此多的格陵兰人志愿者参与了研究。此外，这项研究是一个统计学挑战，因为许多参与者既不是因纽特人，也不是欧洲血统，而且许多受试者都是有关联的。

芝加哥大学人类遗传学系的博士后Ida Moltke指出：“因此，对于一些分析，我们不得不开发新的方法，对于其他一些分析，我们则利用最近刚刚开发出来的方法。”她是本研究负责统计分析的两名第一作者之一。

有效的基因变异

采用先进的基因芯片技术——在过去十年中，这项技术已经显著提高了遗传分析的速度，丹麦研究小组分析了5000份血样，找到250000个基因变异，这些基因变异在代谢疾病（如糖尿病、肥胖和心血管疾病）中发挥作用。

本文另外一位第一作者、哥本哈根大学诺和诺德基金会代谢研究中心的助理教授Niels Grarup解释说：“我们的注意力很快就被TBC1D4基因的一个特殊变异所吸引，这个基因控制着肌肉细胞的葡萄糖摄取。 大体上讲，这意味着，在这个特殊基因变异的携带者中，通过肌肉的葡萄糖摄取受到阻碍，例如餐后会出现血糖水平显著升高。然而，这种特殊的基因突变，主要存 在于格陵兰人中，大约23%的格陵兰人口是这个变异的携带者，该变异可阻止细胞内葡萄糖载体的最佳功能。而在欧洲人中则根本不存在这个基因变异。”

年龄在40岁以上的受试者中，有60%的人从其患2型糖尿病的父亲或母亲那里遗传了这个基因变异。在60岁以上的受试者中，这个比例是80%。

Niels Grarup称：“如果你从父母那里遗传到这个基因变异，患糖尿病的风险当然非常的高。对我们所检测的4%的格陵兰人，也是如此。我们已经知道，欧洲人口 中的一些基因变异，可显著增加患糖尿病的风险，但是这个新的基因变异，较我们以前所见过的基因变异，具有更为显著的效果。”

从海豹肉到过多甜食

当你研究病理基因时，从科学的角度看，研究相对孤立的群体很有意义。在孤立的群体中（如格陵兰人），更容易确定特殊的生物学机制。

Anders Albrechtsen教授认为：“一些流行病学研究，已经在小的孤立群体中，研究了从海豹猎食者的生活方式过渡到饮食明显变化的现代生活方式，所产生的 健康影响。也许，已被确定的这个基因变异，可以被解释为传统格陵兰人饮食（主要包括来自海洋动物的蛋白质和脂肪，即非常低碳水化合物的饮食）一种自然选择的符号。然而，到目前为止，这些都是猜测。”

他们将在未来几年进一步研究这些数据。例如，Steno 糖尿病中心的Professor Marit Jørgensen教授和国家公共卫生研究所的Peter Bjerregaard教授，将继续开展流行病学研究，除了其他事情之外，还将建立这个特殊基因变异携带者的心血管疾病风险。

原始出处：

Ida Moltke,Niels Grarup,Marit E. Jørgensen,Peter Bjerregaard,Jonas T. Treebak, et al.A common Greenlandic TBC1D4 variant confers muscle insulin resistance and type 2 diabetes.Nature doi:10.1038/nature13425

Anders Albrechtsen相关研究：

Rasmussen M, Anzick SL, Waters MR, Skoglund P, DeGiorgio M, Stafford TW Jr, Rasmussen S, Moltke I, Albrechtsen A, Doyle SM, Poznik GD, Gudmundsdottir V, Yadav R, Malaspinas AS, White SS 5th, Allentoft ME, Cornejo OE, Tambets K, Eriksson A, Heintzman PD, Karmin M, Korneliussen TS, Meltzer DJ, Pierre TL, Stenderup J, Saag L, Warmuth VM, Lopes MC, Malhi RS, Brunak S, Sicheritz-Ponten T, Barnes I, Collins M, Orlando L, Balloux F, Manica A, Gupta R, Metspalu M, Bustamante CD, Jakobsson M, Nielsen R, Willerslev E.The genome of a Late Pleistocene human from a Clovis burial site in western Montana.Nature. 2014 Feb 13;506(7487):225-9.

Raghavan M, Skoglund P, Graf KE, Metspalu M, Albrechtsen A, Moltke I, Rasmussen S, Stafford TW Jr, Orlando L, Metspalu E, Karmin M, Tambets K, Rootsi S, Mägi R, Campos PF, Balanovska E, Balanovsky O, Khusnutdinova E, Litvinov S, Osipova LP, Fedorova SA, Voevoda MI, DeGiorgio M, Sicheritz-Ponten T, Brunak S, Demeshchenko S, Kivisild T, Villems R, Nielsen R, Jakobsson M, Willerslev E.Upper Palaeolithic Siberian genome reveals dual ancestry of Native Americans.Nature. 2014 Jan 2;505(7481):87-91

Orlando L, Ginolhac A, Zhang G, Froese D, Albrechtsen A, Stiller M, Schubert M, Cappellini E, Petersen B, Moltke I, Johnson PL, Fumagalli M, Vilstrup JT, Raghavan M, Korneliussen T, Malaspinas AS, Vogt J, Szklarczyk D, Kelstrup CD, Vinther J, Dolocan A, Stenderup J, Velazquez AM, Cahill J, Rasmussen M, Wang X, Min J, Zazula GD, Seguin-Orlando A, Mortensen C, Magnussen K, Thompson JF, Weinstock J, Gregersen K, Røed KH, Eisenmann V, Rubin CJ, Miller DC, Antczak DF, Bertelsen MF, Brunak S, Al-Rasheid KA, Ryder O, Andersson L, Mundy J, Krogh A, Gilbert MT, Kjær K, Sicheritz-Ponten T, Jensen LJ, Olsen JV, Hofreiter M, Nielsen R, Shapiro B, Wang J, Willerslev E.Recalibrating Equus evolution using the genome sequence of an early Middle Pleistocene horse.Nature. 2013 Jul 4;499(7456):74-8.

Rasmussen M, Guo X, Wang Y, Lohmueller KE, Rasmussen S, Albrechtsen A, Skotte L, Lindgreen S, Metspalu M, Jombart T, Kivisild T, Zhai W, Eriksson A, Manica A, Orlando L, De La Vega FM, Tridico S, Metspalu E, Nielsen K, Ávila-Arcos MC, Moreno-Mayar JV, Muller C, Dortch J, Gilbert MT, Lund O, Wesolowska A, Karmin M, Weinert LA, Wang B, Li J, Tai S, Xiao F, Hanihara T, van Driem G, Jha AR, Ricaut FX, de Knijff P, Migliano AB, Gallego Romero I, Kristiansen K, Lambert DM, Brunak S, Forster P, Brinkmann B, Nehlich O, Bunce M, Richards M, Gupta R, Bustamante CD, Krogh A, Foley RA, Lahr MM, Balloux F, Sicheritz-Pontén T, Villems R, Nielsen R, Wang J, Willerslev E.An Aboriginal Australian genome reveals separate human dispersals into Asia.Science. 2011 Oct 7;334(6052):94-8