DNA具有双螺旋结构，可能存在多种基因突变和变异。（注：此句为图片说明，保留核心信息）
加州大学洛杉矶分校健康中心在《细胞》杂志发表的一项新研究表明，通过利用临床特征明确且具有代表性人群的多样化生物样本库，科学家成功揭示了人类基因、疾病风险与药物反应之间的新关联，为个性化医疗的未来发展带来重大突破。
研究人员分析了加州大学洛杉矶分校ATLAS社区健康计划生物样本库中93,936名参与者的基因数据和电子健康记录，证明在单一医疗系统内研究广泛种族背景的群体，能够发现非多样化数据集无法显现的重要线索。该研究首次明确证实遗传因素可预测患者对GLP-1受体激动剂类减肥药物的治疗效果。分析显示，不同种族群体对GLP-1药物的治疗反应存在差异，且与个体的2型糖尿病遗传风险相关。
通过整合接受此类药物治疗患者的蛋白质组学数据（即生物体或细胞产生的蛋白质集合），研究人员发现了司美格鲁肽治疗反应与PTPRU基因之间的遗传关联。这一发现首次提供了遗传学证据，支持进一步探究该基因的活性机制。研究团队还在这些数据中成功复现了多项先前研究结论，印证了加州大学洛杉矶分校健康中心数据的高质量。
"这并非实验室小规模发现。ATLAS代表了真实患者的广泛横断面，使其发现可直接应用于历史上被医学忽视的群体。"研究资深作者、加州大学洛杉矶分校精准健康高级副院长丹尼尔·格施温德博士表示。ATLAS生物样本库反映了洛杉矶地区居住人群的广泛种族多样性，使研究人员能在最小化不同医疗系统间临床护理差异的前提下，比较遗传因素对不同人群健康的影响。
"虽然整合电子健康记录与基因数据的其他研究已推动遗传学和生物医学发现，但这些研究往往过度集中于欧洲血统的同质化人群，限制了普适性。"论文第一作者、加州大学洛杉矶分校健康中心助理项目科学家罗尼·哈斯博士指出，"加州大学洛杉矶分校健康中心服务的洛杉矶县是全球种族最多样化的都市区之一，拥有960万人口。该生物样本库体现了洛杉矶的多样性：参与者涵盖五大洲血统和36个精细血统群体，包括亚美尼亚人、阿什肯纳兹犹太人、伊朗犹太人、菲律宾人和墨西哥裔美国人。这代表了欧洲血统内外都极为罕见的多样性。"
该研究还探索了多层次的遗传变异，揭示了多项先前未报告的发现，包括不同血统群体间的疾病风险与医疗使用差异、新的基因关联，以及人群对药物反应的差异。在ATLAS项目中，研究人员首次分析了罕见基因变异，在特定血统群体内发现基因与疾病的新联系，例如非洲人群中ANKZF1基因与外周血管疾病之间的关联。在阿什肯纳兹犹太人群中，发现了EPG5基因与高密度脂蛋白胆固醇及甘油三酯水平的关系。对于ATLAS中富集的血统群体，研究还识别出新的疾病风险，例如墨西哥和南美人群对激素治疗不良反应的易感性增加。
研究团队还评估了"多基因风险评分"——通过基因组中大量基因变异估算个体患特定疾病可能性的工具。在ATLAS中测试多基因风险评分的性能呈现非常乐观的结果，表明鉴于大量诊断参与者对1型糖尿病等疾病的多基因评分较高，其临床应用价值可能即将实现。ATLAS中估计有数千名参与者因评分显示面临多种常见疾病的高风险，但要将这些发现转化为跨医疗系统的临床实践仍需更多工作。
此外，研究人员以糖尿病和减肥药物司美格鲁肽（GLP-1受体激动剂，商品名为Ozempic和Wegovy）为案例，研究遗传变异如何影响药物有效性。结果证实，遗传因素可预测患者对GLP-1类减肥药物的治疗反应。
"这些发现展示了加州大学洛杉矶分校健康中心独特的患者群体如何显著增进我们对跨疾病谱系和血统的医学障碍遗传基础的理解。"格施温德表示，"虽然这是我们在研究端取得的首批具体成果之一，但我们已有试点研究正在开展，期望并相信这些工作将很快展现其对临床实践的即时影响。"
包含多样化人群的研究能帮助科学家发现仅在有限数据集中无法显现的遗传关联，并提升遗传工具在不同人群中的实用性。尽管先前多数研究使用"宽尺度"遗传血统关联健康风险，UCLA ATLAS研究同时采用宽尺度和精细尺度血统分析，从而识别出众多先前未报告的遗传关联。
ATLAS社区健康计划由加州大学洛杉矶分校精准健康研究所于2016年启动，旨在使加州大学洛杉矶分校健康中心的多样化患者样本参与精准健康研究，为前沿转化研究提供临床和基因组数据资源。该计划将多样化患者生物样本的遗传信息与去身份识别的医疗记录整合，供加州大学洛杉矶分校批准的研究人员使用。目前已有超过259,000人同意参与，收集样本逾157,000份。
公开可用的网络门户呈现了数千个跨多样化血统群体的可遗传疾病关联，以及1,200多种疾病的疾病风险估算。
这些发现阐明了在大型多样化医疗系统生物样本库中整合基因数据与电子健康记录，如何为疾病风险和治疗反应提供洞见，为基于每个人独特DNA的疾病风险评估和个性化治疗奠定基础。
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