昌平实验室春节后第一期学术讲座｜赵亚杰博士 Biological research based on large-scale multi-omics population cohorts

2024年02月22日

2月19日，昌平实验室春节后第一期学术讲座在新落成的迈瑞科研楼报告厅举行，本期讲座由谢晓亮主任主持，邀请剑桥大学赵亚杰博士进行了题为“Biological research based on large-scale multi-omics population cohorts”的学术报告，分享了基于大规模多组学人群队列的相关研究。

谢晓亮主任主持学术讲座

赵亚杰博士现任剑桥大学MRC Epidemiology Unit博士后研究员，人类遗传学交流网络发起人，同时在葛兰素史克公司基因组科学部兼职，就英国生物样本库（UK Biobank）相关数据开展分析工作。主要研究方向为：利用高通量测序数据探索生长及发育性状的遗传结构，包括运用和开发相关方法以更好表征和探索影响生长和发育性状的相关等位基因，识别体细胞和生殖细胞的“遗传表型”如克隆镶嵌和端粒长度等，并探索它们在相关性状中的作用。

 赵亚杰博士分享报告

讲座背景：

从获得首个人类基因组已经过去了二十年，在当时，人们曾畅想在获得基因组之后就可以了解到每一个基因甚至是碱基的具体功能。但是二十年过去了，虽然对于人类基因组的研究在治疗癌症、寻找药物靶点以及诊断疾病获得了一定程度的进展，但基因对于衰老、复杂性状以及疾病甚至是一些单基因致病疾病的具体影响尚不明确。由于高质量表型数据的缺乏，无法通过统计学的方法寻求性状与基因之间的具体关联，正是造成我们所面临困境的重要原因之一。

针对这一问题，包含有基因组的超大型前瞻性队列应运而生。除了基因组数据，这些队列很多同时还包含包括代谢组、蛋白质组、影像组等组学数据，其中最具有代表性的就是英国生物银行（UK Biobank），相比于之前的队列，以英国生物银行为代表的大规模前瞻性队列在数据的广度和深度都取得了巨大的突破，因此也为科研人员提供了一个系统性地利用其数据进行探索疾病或其他表型的成因以及机制的机会。

讲座内容：

赵亚杰博士首先介绍了当前全球范围内大规模人群队列的发展现状，并以其中最具代表性的英国生物银行为例具体介绍了人类遗传学领域利用英国生物银行的遗传数据在近几年取得了一系列重要成果以及巨大的转化潜力。作为大规模人群队列的金标准，英国生物银行的成功也为之后一系列队列提供了模版，之后美国的All of US，以及英国的Our Future Health 均借鉴了英国生物银行的经验同时有所创新。

之后赵博士介绍了基于英国生物银行数据正在进行或已经完成的相关工作，其中包括通过系统性地分析英国生物银行的超过45万人的全基因组数据所找到的可导致肥胖的新基因BSN，该基因的发现或可揭示神经退行性疾病与肥胖直接的关联。此外还介绍了他在克隆性造血领域所作出的一系列工作，其中包括对于男性白细胞Y染色体以及女性X染色体缺失机制以及影响的探索还有男性先天性染色体异常对于携带者的影响。这些工作证明了大规模多组学人群队列对于当前生命科学研究的重要意义，同时也提供了一种新的基于大数据的生命科学研究范式。

科研人员提问与交流

在报告结束后，赵亚杰博士回答了科研人员关于作用机制、数据来源、样本量及变量选取等方面的提问，并就相关内容展开了讨论。