华大生命科学研究院

上海交大瑞金医院携手华大等机构发布首个中国人群血液病毒组图谱

发布日期:2022/11/03

2022年10月,上海交通大学医学院附属瑞金医院、上海交通大学转化医学研究院联合华大,基于华大智造DNBSEQ测序平台,对来自中国代谢解析计划(ChinaMAP)的10585人全基因组测序数据中的非人源基因序列进行了深入分析,构建了首个中国人群血液病毒组学图谱,分析了14种病毒的人群携带率、病毒丰度和地理分布,为疾病预防与流行病学研究提供了参考。相关研究成果近日发表于Cell Discovery期刊。


Cell Discovery网站截图


全基因组测序可发现人类血液中所含有的各类已知的和尚未明确的病毒序列,能够为病毒感染预防、疫苗开发和病毒基因组、流行病学等研究提供重要数据基础。

本次研究对10,585人全基因组测序数据中的非人源基因序列进行研究,建立了基于全基因组测序分析病毒序列的方法,并发现了14种广泛存在于中国人群中的病毒,如指环病毒、乙型疱疹病毒、人内源性逆转录病毒、人腺病毒C和乙型肝炎病毒等


除指环病毒外的13种血液病毒的携带率、丰度和病毒基因组覆盖度




· 检出率最高的是指环病毒Anellovirus),在76.7%的个体中发现了包括TTVTLMV等在内的指环病毒基因序列;30.3%的个体中检测到HHV-4,高于欧洲人群队列的报道(14%)。

· 乙型疱疹病毒(Betaherpesvirus)也被广泛检出,其中HHV7HHV6A、HHV6BHHV5分别在13.2%、0.36%、1.09% 和1.03%个体中发现。

· 人内源性逆转录病毒(Human endogenous retrovirus K, HERV-K)、人腺病毒C和乙型肝炎病毒分别在8.20%、2.41% 和1.69%的个体中被发现。

· 此外,研究团队50个个体(0.47%)中检出了HPV序列,涉及的亚型有Gammapapillomavirus 1、Betapapillomavirus 1和Alphapapillomavirus 4。


其中,最受大众关注的乙肝病毒(HBV)序列在1.69%的个体中被检测到。研究团队发现,乙肝病毒序列主要由两种亚型构成,不同亚型的主要分布人群也存在差异。

通过全基因组关联研究,研究团队对病毒感染与遗传变异是否存在相关性展开了进一步探讨。研究结果表明,ACR基因中的错义突变与携带HHV6病毒显著相关,该基因位点富集于东亚人群。HHV6属于乙型疱疹病毒,尽管HHV6感染对大多数人无害,但也有研究发现HHV6感染与多发性硬化、阿尔茨海默病等神经系统疾病相关[1,2],说明HHV6感染的潜在危害性不容忽视。这为未来HHV6病毒的传播机制研究,以及HHV6感染高风险区域人群的遗传风险评估提供重要的数据基础。

本项研究基于中国代谢解析计划 (ChinaMAP) ,由上海交通大学附属瑞金医院与华大合作完成,上海交通大学曹亚南、王卫庆、李林为通讯作者,华大基因郭佳、黄宣霖、张晨茜为第一作者。该研究得到了国家重点研发计划项目(2020YFA0112800、2020YFA0112801)、国家自然科学基金项目(82270842)、中国科学院医学科学创新基金项目(2020-12M-5-002)的资助。研究得到了国家代谢性疾病临床医学研究中心(上海)、转化医学国家重大科技基础设施(上海)和医学基因组学国家重点实验室以及上海交通大学—华大联合创新研究中心的支持。该研究中的测序数据使用华大智造DNBSEQ测序平台完成,测序前处理工作使用华大智造自动化设备MGISP-100/960完成,测序数据的部分处理使用华大智造ZTRON平台完成。

关于ChinaMAP

ChinaMAP,即中国代谢解析计划 (China Metabolic Analytics Project),是由国家代谢性疾病临床医学研究中心(上海)基于上海交通大学医学院附属瑞金医院牵头,联合全国29家研究机构和医院,依托转化医学国家重大科技基础设施(上海)和医学基因组学国家重点实验室,开展的一项覆盖全国的队列研究项目。在该项目中,研究团队对队列中代表中国不同地区和民族的10588人DNA样本,使用华大智造的高通量测序平台进行了40X深度全基因组测序,完成了高质量的中国人群遗传变异数据构建、中国人群体结构分析、基因组特征比较以及变异频谱和致病性变异解析。




参考文献

[1]Leibovitch EC, Jacobson S. Evidence linking HHV-6 with multiple sclerosis: an update. Curr Opin Virol. 2014 Dec;9:127–33.
[2]Readhead B, Haure-Mirande JV, Funk CC, Richards MA, Shannon P, Haroutunian V, et al. Multiscale analysis of independent Alzheimer's cohorts finds disruption of molecular, genetic, and clinical networks by human Herpesvirus. Neuron. 2018 Jul 11;99(1):64–82.e7.
[3]Cao Y et al. Comparative genetic analysis of the novel coronavirus (2019-nCoV/SARS-CoV-2) receptor ACE2 in different populations. Cell Discov. 2020; 6:11.
[4]Cao Y et al. The ChinaMAP analytics of deep whole genome sequences in 10,588 individuals. Cell Res. 2020; https://doi.org/10.1038/s41422-020-0322-9.
[5] Li L, Huang P, Sun X, Wang S, Xu M, Liu S, et al. The ChinaMAP reference panel for the accurate genotype imputation in Chinese populations. Cell Res. 2021 Dec;31(12):1308-1310.
[6] Yang M, Zhang C, Wang X, Liu X, Li S, Huang J, et al. TrustGWAS: A full-process workflow for encrypted GWAS using multi-key homomorphic encryption and pseudorandom number perturbation. Cell Syst. 2022 Sep 21;13(9):752-767.e6.
[7] Guo J, Huang X, Zhang C, Huang P, Li Y, Wen F, et al. The blood virome of 10,585 individuals from the ChinaMAP. Cell Discov. 2022 Oct 18;8(1):113.

【返 回】

上一篇:CNS“大满贯”!华大联合多方研究成果接连发表于顶级学术期刊 下一篇:华大揭示新型耐药基因mcr在“动物-人-环境”间的传播风险