CRISPR 和单细胞测序可确定性状和疾病的因果遗传变异

人类遗传学的一个主要挑战是了解基因组的哪些部分驱动特定特征或导致疾病风险。对于在不编码蛋白质的 98% 的基因组中发现的遗传变异，这一挑战甚至更大。

纽约大学和纽约基因组中心的研究人员开发的一种新方法结合了遗传关联研究、基因编辑和单细胞测序，以应对这些挑战并发现血细胞特征的因果变异和遗传机制。

他们的方法被称为 STING-seq 并发表在《科学》杂志上，解决了将遗传变异与人类特征和健康直接联系起来的挑战，并可以帮助科学家确定具有遗传基础的疾病的药物靶点。

在过去的二十年里，全基因组关联研究(GWAS)已经成为研究人类基因组的重要工具。使用 GWAS，科学家们已经确定了与许多疾病相关的数千种基因突变或变异，从精神分裂症到糖尿病，以及身高等特征。这些研究是通过比较大量人群的基因组来进行的，以发现在具有特定疾病或特征的人群中更常发生的变异。

GWAS 可以揭示哪些基因组区域和潜在变异与疾病或性状有关。然而，这些关联几乎总是存在于不编码蛋白质的 98% 的基因组中，这远不如对编码蛋白质的 2% 的基因组进行深入研究。更复杂的是，在基因组中发现许多变体彼此非常接近，并且世代相传，这一概念称为连锁。这使得很难区分哪个变体与附近的其他变体起着真正的因果作用。即使科学家能够确定哪个变异导致疾病或性状，他们也并不总是知道该变异会影响哪个基因。

“研究人类疾病的一个主要目标是确定致病基因和变异，这可以阐明生物学机制并为这些疾病提供药物靶标，”纽约大学生物学副教授、神经科学和生理学副教授 Neville Sanjana 说。纽约大学格罗斯曼医学院，纽约基因组中心的核心教员，也是该研究的共同资深作者。

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