身高的生物学意义?

晓说

美国最大的人体性状遗传研究（Genetic Investigation of ANthropometric Traits，GIANT）协会最新公布了一项研究成果：超过 300个科研机构和超过 250，000位成员组成的研究组完成了迄今为止规模最大的全基因组关联研究（GWAS）项目，这一项目发现了多达400个影响身高的基因区域，这几乎是之前已知数目的一倍。

这一研究成果公布在Nature Genetics杂志上，将有助于深入了解身高相关的生物学机制，也能作为一种性状特征模型，解析由许多常见基因变化引起的疾病。

“身高几乎完全是由遗传决定的，但是我们早期的研究只能解释其中十分之一的遗传影响机制，”文章的通讯作者之一，波士顿儿童医院，Broad研究院的Joel Hirschhorn博士说，“现在，通过最新这项研究发现的成倍数据，我们就能更加深入的绘制完整图像，了解常见的遗传突变如何影响身高的，包括这些遗传突变有多少，以及它们的贡献有哪些。”

GIANT研究组从253，288个人的基因组中收集并分析数据，他们分析了约200万个常见基因变异，然后从这些基因中筛选出了697个与身高有关的基因（分布在424个基因区域），这是迄今为止与性状特征和疾病有关的最大数目基因。

“我们现在可以解释五分之一的身高遗传机制了，”文章共同第一作者，波士顿儿童医院，塔尔图大学（爱沙尼亚）Tonu Esko博士说。

“这项研究也缩小了剩余基因突变所处的基因组区域位置，之后通过更大规模的样品，也许能发现更多的相关基因，”文章作者，澳大利亚昆士兰大学Peter Visscher博士说。

研究规模越大，成果越多。

身高是了解人类遗传作用机制的一种模式性状，尤其是对于非单基因产生的性状，身高也易于测量，并且据估计，80%的身高突变来自于遗传。

以往的大规模全基因组关联研究（GWAS）表明有许多基因影响了身高，这说明大多数遗传来自常见遗传突变，而不是稀有突变。由于之前的研究规模不够大，因此难以得到明确的结论。

“2007年我们发布了首篇论文，找到了第一个常见身高基因，现在我们又确定了将近700个遗传突变，”文章共同通讯作者，英国埃克塞特大学的Timothy Frayling博士说，“我们相信大规模的遗传研究将能获得其它多种性状的丰富列表。”

身高的生物学意义

这697个与身高有关的遗传变异都定位在与生长有关的基因中，这与预期相符，但也有一些出乎意料的发现。

“有一些途径我们已知很重要，但是在之前的GWAS研究中并没有发现，”Hirschhorn说，“我们鉴定的许多基因与骨骼生长调控有关，还有一些则与儿童的不明原因骨骼异常生长综合征有关。”

比如说，mTOR 基因是众所周知的细胞生长相关基因，但是之前的研究并未将其与人体骨骼生长联系在一起。其它的基因还参与了胶原蛋白（骨骼组成部分）和硫酸软骨素（软骨组成部分）的代谢，以及生长板中基因活性网络，生长板（growth plates）是指长骨末端附近的生长组织区域。此外还有一些基因与身高的关联尚不清楚。