解讀中國人自己的基因故事

張田勘

千萬年來人類一直想要解答幾個終極之問：我是誰？我從哪里來？我將向哪里去？然而迄今無法給出圓滿答案。不過，個體、族群和整個人類基因（組）的研究為回答這幾個問題提供了線索。

基因承載了人類的文明和未來，既有形而上的意義，也有形而下的實際意義。中國代謝解析計劃（ChinaMAP）的研究結果就有這樣的作用。4月30日，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院內分泌科領銜的ChinaMAP聯盟攜全國29家研究機構和醫院，在《細胞研究》（Cell Research）雜志上發表研究報告，首次公布了對覆蓋中國27個省份和直轄市、8個民族、10588人的高深度全基因組測序數據和表型的系統性分析。這是中國首次通過自己的儀器、平臺、分析方法，對中國人的基因組特征進行深入、廣泛的研究，并獲得一定成果，包括中國人群遺傳變異數據構建、中國人群體結構分析、基因組特征比較以及變異頻譜和致病性變異解析的結果。

ChinaMAP的初步成果在形而上的意義是，為中國人來自哪里提供了一些線索。過去，科學家對人類來自何處有兩種主要的假說，一種是單地起源說，即人類都是從非洲的南方古猿演化而來。另一種假說是，人類是多地起源。如果承認單地起源，就得認同中國人來自非洲；如果要承認多地起源，就會認同中國人是在自己的地域上單獨起源，并演化成今天的中國人。無論是單地起源還是多地起源，都需要兩方面的證據：一是基因的，二是化石的。但是，在很多時候，兩者不可兼得，難以圓滿解釋我們來自哪里。

作為個體的人，當然來源于父母，但是作為群體的人也應該有最早的母親，但在溯源母親時，就出現了兩種證據難以統一的現象。

1974年，美國人類學家唐納德·約翰森等人在非洲的埃塞俄比亞發現了一具相對完整的阿爾法南方古猿化石，并取名為露西。生活于約320萬年之前的露西，也被視為人類共同的母親。這副古猿骨架具有類似猿的腦容量和類似人類的二足直立行走方式，為人類演化提供了另一個證據：人類在腦容量擴大之前，就已經直立行走了。但是，把露西看作人類最早的母親只是從化石上獲得證明，沒有基因上的證據予以佐證。

此后，通過基因證據，研究者又提出了新的假說。1987年，美國人類學家威爾遜等人提出，所有現代人的基因都可以追溯到一位生活在20萬年前的非洲女性，證據就是線粒體基因。線粒體基因只能通過母親和女兒代代相傳，如果某一代沒有女兒，線粒體基因就會失傳。

對147位來自世界各地的女性的線粒體基因進行統計分析后，對于線粒體基因無中斷的跟蹤表明，所有現代人都是同一位非洲女性的后代，研究者將其稱為夏娃。人們推測夏娃的后代大約經過7萬年的繁衍生息之后，有了大量子孫，在約13萬年以前，夏娃的后代走出非洲，并在地球的各大洲不斷遷徙和繁衍，最終取代了世界各地的所有土著人類，演化成了現在的人類。不過，這個假說除了線粒體基因證據的不完全外（缺少細胞核DNA證據），還缺少化石證據。

中國古人類學家吳新智認為，中國人的起源是“連續進化附帶雜交”，這實際上就是一種人類的多地起源說。他認為，中國人屬于多地起源。這個假說雖然并未得到確證，但也有一些化石證據，如許昌人、大荔人等新的化石證據，顯示出現代東亞人的祖先可能既包括非洲智人，也包括不同時期進入東亞的其他人群以及更早的東亞人。同時，多地起源也有一部分基因證據。不過，以近年來獲得的證據，無論是通過化石，還是基因，追溯人類來自哪里都還存在困難。現在ChinaMAP為中國人“連續進化附帶雜交”的起源假說又提供了一些線索。ChinaMAP覆蓋中國七大地理區域，涉及族群包括人口排名前10的漢族、壯族、回族、滿族、苗族、彝族、藏族和蒙古族等。與全世界其他人群相比，中國人的遺傳特征與歐洲、非洲、南亞和拉丁美洲人群之間存在著巨大差異，與非洲人群差距最大，而與東亞人群非常相似，尤其是中國北方漢族人與日本人的基因重疊較多。

ChinaMAP也反映了中國國內各個族群的交融。從最大的族群漢族來看，可分成7個亞群：北方漢族、西北漢族、東部漢族、中部漢族、南方漢族、東南漢族和嶺南漢族。另一方面，從中國的少數民族看，各民族的獨特性也是顯著的，藏族、彝族、蒙古族、苗族和壯族都有著獨特的人群聚類。但是，從共性來看，滿族和北方漢族相近，回族和西北、北方漢族相近。這說明，在漫長的歲月中，中國國內各民族之間的交流和融合綿延不絕，體現為不同地域人群的變異特征與中國歷史上的人口遷徙和變遷相關。

盡管歷史學、社會學、民族學和文學等能提供中國各民族交流和融合的社會層面的宏觀證明，但ChinaMAP能提供民族交融的分子生物學證據，以證明各民族的交融和共同演化。同樣，ChinaMAP也展現了基因研究的形而下意義，有利于中國人的疾病預防和治療。

該研究對10588人的DNA樣本進行深度全基因組測序，獲得了包含1.36億個基因多態性位點SNP和1000萬個插入或缺失位點（NDEL）的數據庫（其中一半是在國際通用的多個數據庫中均沒有的新位點），這既能解釋一些生命現象，也能揭示一些疾病的發病原因。

盡管很多疾病的發生有共同的機制，但是由于人群和基因的不同，需要不同的診治方式。2型糖尿病是中國和世界范圍內發病率極高的重大慢病。ChinaMAP提示，歐洲人群中最顯著的2型糖尿病遺傳風險TCF7L2基因變異（如rs7903146位點變異）在中國人的基因中出現概率很低，而靠近CDKAL1基因的rs7756992位點變異才是中國人患糖尿病的風險因素。這說明對糖尿病的預防和治療不能只參考歐美人群的指征和標準，而應當研發中國人自己的標準和治療方法。

對保健和疾病預防來說，ChinaMAP同樣會提供一些有益的視角。飲酒導致的疾病很多，如肝病、癌癥、心血管病等，改變生活方式固然是最好的方法，但從基因上揭示原因也能堅定人們改變生活方式的信心，并獲得其他有益的預防措施。

ChinaMAP研究表明，乙醛脫氫酶2基因的rs671位點變異是導致喝酒臉紅和酒精代謝能力差的重要原因，而且這種基因變異在東亞人中具有特異性，在中國人群中的攜帶者數量遠高于全球其他地區人群。rs671位點變異也是誘發食管癌的重要風險因素。這種疾病的內因再次向公眾表明，不勝酒力者（喝酒臉紅者）應少喝酒，但是那些所謂酒量大的人也需要少喝，因為中國人的基因注定比其他種族的人更易因為飲酒而誘發食管癌和肝癌。

無論是對人類演化問題的解答，還是為疾病預防和治療提供科學證據，基因研究都不可或缺。科學家和醫學工作者研究中國人群體的相關問題，若以中國人的基因組大數據為準，便能更精準、更有效地服務于中國人。