长期以来，全球基因组数据库中缺乏种族多样性一直是科学界讨论的一个问题。特别是非洲人在这些数据集中的代表性不足，限制了可以得出关于非洲大陆人类健康和疾病的结论。现在，一些研究小组正试图通过多样化基因组学研究来扭转这一趋势。
昨天(10月28日)发表在《自然》杂志上的一项新研究发现了300万个新的遗传变异，这项研究是由一个致力于增加非洲在遗传学研究中的代表性的联盟——非洲人类遗传与健康(H3Africa)进行的，这是迄今为止报道的最广泛的非洲基因组研究之一。
研究小组对代表50个民族语言群体的426个人进行了全基因组测序分析，包括以前未采样的人群，以探索整个非洲基因组多样性的广度。
《科学家》杂志采访了威特沃特斯兰德大学的遗传学家扎纳尔•隆巴德和阿纳尼奥•乔杜里，以及贝勒医学院的遗传学家尼尔•汉查德，他们是这项研究的作者，谈到了研究结果最紧迫的结论。
《科学家》:为什么捕捉在非洲大陆发现的基因多样性如此重要?
如果我们有不同民族语言群体的数据，我们可以从基因组学的角度提出关于人口迁移和人口历史的有趣问题。有种群遗传学方面，但我认为我们很多人也对健康研究和精准医学感兴趣，从这个方面来看，你对你工作的人群了解得越多，对患者群体和研究参与者的基因组多样性了解得越多，它就会告诉你可以从数据和你所获得的信息中得出的结论。它只是告诉你一个背景，让你了解非洲参与者的基因组学。
从左至右:Neil Hanchard，贝勒医学院;威特沃特斯兰德大学Ananyo Choudhury;威特沃特斯大学(University of the witwatersrand) bcm Creative Services;悉尼布伦纳分子生物科学研究所;国家
卫生化验服务
TS:你能告诉我你是怎么做的吗引进你的研究?
ZL:最开始是与[H3Africa]联盟的不同主要研究人员和参与者进行接触，询问是否有DNA样本可以用于我们将要进行的这种研究——全基因组测序，并将我们的数据存入公共数据存储库。
我们收集了所有可用的信息，国家人类基因组研究所(National Human Genome Research Institute)提供了资金，在贝勒测序中心完成了测序。在那之后，我们从联盟中召集了一群非洲科学家，他们研究数据分析的不同方面。
尼尔·汉查德:我们非常谨慎地寻找以前没有调查过的人群。这是我们发现的其他一些更有趣的结果的主要驱动因素之一。
TS给我一个你发现的大体情况。
Ananyo Choudhury:我们发现的第一件有趣的事情是，在这(大约)300个样本中，大约有300万个新的变异，这是相当可观的。我们一直都知道非洲人有很多变异，但在过去的三到四年里有相当多的基因组测序项目，所以我们认为它已经饱和了。我们的一个问题是:我们是否用尽了发现新变种的可能性?我们的研究表明情况并非如此。如果你在传统上代表性不足的地理区域进行研究，仍然有很大的潜力——你仍然可以发现许多新的变体。
就种群遗传学而言，我们发现了一种从未为人所知的迁徙。这是一场跨越萨赫勒地区进入尼日利亚中部的移民。迁徙到尼日利亚的时间与之前已知的任何一次迁徙都不相符。我们也在某种程度上确定了班图人向南部非洲迁移的根源——这是一个非常有争议的话题，不仅在遗传学上，在语言学上也是如此。
尼克:从萨赫勒迁移到尼日利亚的发现特别有趣，因为尼日利亚已经在基因组水平上进行了很好的采样，在这里我们发现了一个相当大的尼日利亚群体，与传统群体有明显的不同。这些组织经常被用作西非或整个非洲的代理人，但他们甚至可能不是尼日利亚的代理人。班图人的迁徙是整个非洲大陆上语言的主要迁徙，因此能够填补人类历史的这一部分，迁徙也是向前迈出的一大步。
ZL:从健康信息和观点来看，我们还发现有62个新的基因座处于正选择之下，这让你了解我们的基因组是如何与环境相互作用的，以及病毒感染等环境力量是如何驱动基因组变异的。我认为另一件非常有趣的事情是以前被证明可能致病的变异实际上在我们研究的一些人群中非常普遍。这告诉我们的是，这些变异，由于它们在这些人群中发生的频率，可能并没有产生之前预测的那种致病影响。这类信息有助于我们更好地了解如何将这些信息转化为与健康和疾病相关的信息。
TS在你看来，你的研究中最令人惊讶的发现是什么?
尼克:这确实是多样性的广度。我认为在这个领域，人们经常以一种非常独特的方式看待非洲。看到整个大陆多样性的广度以及基因组多样性是如何与祖先和文化等因素相互作用的，这真的令人振奋，并真正展示了整个大陆丰富多彩的挂毯。
TS这些发现会如何改变研究人员的想法关于非洲人口的生物医学研究?
ZL:我认为它有助于为精准医疗和医疗决策提供信息。例如，从医学的角度来看，如果你在一个患有非常罕见疾病的病人身上发现了一种变异，从计算的角度来看，它被预测为致病性或致病性，但你没有任何数据来证实这一点，增加频率数据等数据确实有助于临床医生做出明智的决定。
AC:在尼日利亚，如果你走500公里，你会发现两个有着截然不同基因组成的人群。(我们在)乌干达也有类似的发现，那里有两个种群，你可以从基因数据中看到，他们对疾病的易感性非常明显。所以，把一个非常精细的图谱比如高分辨率的基因图谱和表现型图谱放在一起是很重要的。(我们的研究结果表明)你不能只是把一个国家作为代理，然后说，“好吧，我们完了。”
尼克:其中非常重要的一点是，这是非洲人在非洲完成的工作。我们与美国或英国的个别团体合作，但这项[研究]真正植根于非洲。
A. Choudhury等人，“非洲高深度基因组揭示人类迁徙和健康”，《自然》，doi:10.1038/s41586-020-2859- 7,2020。
编者注:为简短起见，采访经过了编辑。