古代DNA揭示一例1.2万年前罕见遗传疾病
研究人员在两名生活于1.2万多年前的史前个体中发现了与罕见遗传性生长障碍相关的基因变异,标志着人类已知最早的遗传疾病诊断。
维也纳大学和列日大学医院中心的研究人员在两名生活于1.2万多年前的史前个体中鉴定出与罕见遗传性生长障碍相关的基因变异。通过古代DNA分析和现代临床遗传学,团队诊断出这对母女共同埋葬于意大利南部的墓葬中患有该疾病。该研究发表在《新英格兰医学杂志》上,展示了古基因组学不仅能重建古代人口历史,还能诊断史前个体的罕见遗传疾病。
这一发现源自对1963年在意大利南部罗米托洞穴发现的上旧石器时代墓葬的重新分析。墓葬中两人相拥而眠:“罗米托2号”为一名肢体明显短缩的青少年,之前被认为是男性;“罗米托1号”被认为是成年女性。罗米托2号身高约110厘米,符合一种罕见的骨骼生长障碍——肢端中节发育不良,但仅凭骨骼无法确认。罗米托1号身高约145厘米,也低于当时平均水平。数十年来,研究者们一直争论他们的性别、关系及其矮小身材是否有共同原因。
团队从两人颞骨岩部提取古代DNA,该部位以保存遗传物质良好著称。遗传分析确认两人存在一级亲属关系。研究人员随后筛查与骨骼生长相关的基因,并将发现的变异与现代临床数据进行比对。该跨学科方法结合了古基因组学、临床遗传学和体质人类学,由维也纳大学及意大利、葡萄牙、比利时的合作团队共同完成。
分析结果显示,两人均为女性且为一级亲属,很可能是母女关系。罗米托2号携带NPR2基因的纯合变异,该基因对骨骼生长至关重要,确认其患有马罗托型肢端中节发育不良——一种极为罕见的遗传疾病,特征为严重矮小和肢体明显短缩。罗米托1号则携带该基因的一个变异拷贝,通常与较轻微的矮小相关。
维也纳大学联合负责人罗恩·平哈西表示,通过古代DNA分析,现可识别史前个体的特定突变,帮助确定罕见遗传疾病的起源时间,甚至发现此前未知的变异。科英布拉大学第一作者丹尼尔·费尔南德斯指出,确认两人均为女性且关系密切,使该墓葬成为一个家族遗传病例,年长女性较轻的矮小可能反映了杂合突变,显示同一基因在史前家庭成员中产生了不同影响。列日大学医院中心联合负责人阿德里安·戴利强调,罕见遗传病并非现代现象,而是贯穿人类历史,了解其历史有助于当今识别此类疾病。
尽管身体严重受限,罗米托2号仍存活至青少年或成年,表明其社区提供了持续照料。罗马萨皮恩扎大学联合负责人阿尔弗雷多·科帕认为,她的生存需要群体持续支持,包括食物和行动上的帮助,尤其在环境艰难的情况下。