文章來(lái)源生育幫

　　?眾所周知，雙胞胎可以分為兩種類型：同卵雙胞胎或雙卵雙胞胎。同卵雙胞胎是由同一個(gè)受精卵所生，遺傳物質(zhì)理論上是相同的，所以性別也一定是相同的；而異卵雙胞胎是由不同的精子和卵子所生，與普通的兄弟姐妹沒(méi)有區(qū)別。

　　對(duì)于同卵雙胞胎來(lái)說(shuō)，他們的遺傳物質(zhì)是相同的，或者說(shuō)他們的遺傳學(xué)差異很小，但事實(shí)上，我們?cè)谌粘Ｉ钪幸部梢杂^察到，同卵雙胞胎在生理或行為上也有比較明顯的差異，以前都認(rèn)為是由環(huán)境因素造成的。

　　然而，一些發(fā)育障礙，包括自閉癥，有時(shí)會(huì)發(fā)生在同卵雙胞胎中的一個(gè)，而不是另一個(gè)，這是否表明我們以前低估了同卵雙胞胎的遺傳差異？

　　2020年1月8日，來(lái)自冰島deCODE公司和冰島大學(xué)的研究人員在《自然》子刊《自然遺傳學(xué)》上發(fā)表了一篇題為《單卵雙胞胎種系基因組的差異》的研究。的論文。

　　這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，同卵雙胞胎在胚胎發(fā)育早期就開(kāi)始有基因差異，在大約15%的同卵雙胞胎中，大量的這些早期發(fā)育突變只存在于雙胞胎中的一個(gè)。這些結(jié)果表明，發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞的分配決定了同卵雙胞胎之間的基因組差異。

　　同卵雙胞胎來(lái)自于一個(gè)同源物，這個(gè)同源物是在精子與卵子受精時(shí)形成的。長(zhǎng)期以來(lái)，我們認(rèn)為同卵雙胞胎應(yīng)該有相同的遺傳物質(zhì)。然而，在同卵雙胞胎中，胚胎發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞分裂會(huì)導(dǎo)致變異，這也會(huì)使同卵雙胞胎的遺傳物質(zhì)不同。

　　更關(guān)鍵的是，很少有研究描述這些雙胞胎之間的基因組差異。因此，直到現(xiàn)在，科學(xué)家們對(duì)同卵雙胞胎基因組之間的平均差異數(shù)量知之甚少，更不用說(shuō)導(dǎo)致這些差異的突變類型及其發(fā)生時(shí)間。

　　在這項(xiàng)研究中，研究人員通過(guò)比較體細(xì)胞組織中的序列變異，包括1個(gè)脂肪樣本、204個(gè)口腔陽(yáng)性樣本和563個(gè)血液樣本，估計(jì)了387對(duì)同卵雙胞胎（381個(gè)雙胞胎；2套三胞胎）中不一致的同源后突變的數(shù)量。

　　此外，研究小組還對(duì)這些同卵雙胞胎的父母、配偶和子女的基因組進(jìn)行了測(cè)序，以跟蹤同卵雙胞胎中變異體的趨同情況。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些雙胞胎平均有5.2個(gè)早期發(fā)育突變的差異。在大約15%的雙胞胎中，其中一個(gè)攜帶了大量的這些變異，而另一個(gè)則沒(méi)有。

　　具有三聯(lián)體突變的前PGCs的突變分類（三聯(lián)體突變）

　　我們通常認(rèn)為，同卵雙胞胎之間的遺傳差異很小，因此，他們之間存在的生理或行為差異通常歸因于環(huán)境因素。然而，對(duì)于一些特定的遺傳相關(guān)疾病，如自閉癥同卵雙胞胎，有時(shí)只有同卵雙胞胎中的一個(gè)會(huì)有這種疾病，另一個(gè)則表現(xiàn)正常。

　　這些現(xiàn)象表明，同卵雙胞胎在胚胎發(fā)育過(guò)程中也可能發(fā)生不同的基因突變，這些遺傳因素的變化會(huì)導(dǎo)致兩者表現(xiàn)出完全不同的表型。

　　在早期胚胎發(fā)育過(guò)程中，同卵雙胞胎中細(xì)胞系的不平等分布導(dǎo)致了兩者之間的遺傳差異

　　對(duì)此，研究人員解釋說(shuō)，這可能是由于雙胞胎在早期胚胎發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞系分布不均，即細(xì)胞系對(duì)內(nèi)部細(xì)胞群的貢獻(xiàn)不均可能產(chǎn)生雙胞胎細(xì)胞群之間不同的等位基因頻率（VAF）差異。簡(jiǎn)單地說(shuō)，一個(gè)突變的細(xì)胞系可能只存在于同卵雙胞胎中的一個(gè)，而相同的細(xì)胞系卻不存在于他的雙胞胎中。

　　傳遞給后代的突變數(shù)量和PGCs前突變的VAF

　　除此之外，研究小組還發(fā)現(xiàn)，傳遞率與體細(xì)胞等位基因頻率（VAF）之間的比例關(guān)系表明，細(xì)胞系向生殖系的分配主要由其在胚胎發(fā)育中的頻率驅(qū)動(dòng)。這表明原始生殖細(xì)胞（PGCs）中前突變的VAF在所有人類組織中都是相似的，并且主要受抽樣變化的影響。

　　這一發(fā)現(xiàn)表明，人類早期胚胎發(fā)育過(guò)程中對(duì)細(xì)胞系的隨機(jī)選擇是造成雙胞胎基因組差異的主要原因。