近日,华大在深圳国家基因库正式对外发布一项迄今为止最大规模的中国人基因组学大数据研究成果。
这是由中国科学家主导,历时两年,对14余万中国人的无创产前基因检测数据进行深入研究后,首次揭秘中国人群基因遗传特征的科研成果,也是由华大主导的“百万人群基因大数据研究”项目的首秀。
对此,华大生命科学研究院院长、文章第一通讯作者徐讯博士表示,本次研究成果有两个重要意义,首先,这标志着生命科学产业已经从单个样本的检测和诊断,正式进入了基因大数据时代;其次,也验证了基于大人群的精准医学研究已成为新的科研模式,对基因组学大数据研究具有开创性价值。
据了解,华大在2016年正式发起“百万人群基因大数据研究”项目,此次研究项目正是其第一期的成果。
南北方6大遗传差异
在本次研究中,华大的研究小组成功构建了包含904万个多态性位点在内的中国人基因频率数据库(CMDB),其中约有20万个多态性位点属于首次发现,这是目前正式发表的最大规模的中国人群基因频率数据库。
值得一提的是,研究小组确定了6个在地区纬度方向上受到强烈自然选择的基因,它们在基因频率上呈现明显的南北差异,充分展现了饮食、气候、病原体等环境因素对中国人群的演化所起到的选择作用。
比如,由于古代在北方、西北等地区如新疆、青海和内蒙古等地可能由于蔬菜获取比较困难,导致生活在这些地区的人们肉类摄入比例较大,因此,促进脂肪代谢率的等位基因在这些地区有明显富集的趋势。
与机体免疫功能相关的编码红细胞补体受体I的基因CR1呈现了南方富集的现象。古代中国南方被称为南蛮瘴气之地,自然环境恶劣,病原微生物尤其是疟疾盛行,因此对于生存于该地区的人在免疫力方面有较高的要求。
北方体味小
此外,与耳垢干湿、体味(如狐臭)、大汗腺分泌等相关的ABCC11基因,也呈现了明显的南北方选择差异。除了部分广西、广东和海南的中国人没有这个基因突变之外,绝大部分的生活在北方温带气候地区的人们都有这个基因突变,突变结果表现为干性耳垢、体味较小、大汗腺分泌较少,这样可能更有利于北方的生存环境。而在南方,则没有这方面的自然选择压力,从而使野生型基因在南方长久地流传下来。
甘肃以及靠近甘肃省的宁夏和青海省有较高的欧洲血统
研究小组通过分析人群遗传距离的变化和基因流方向,揭示了汉族与少数民族群体的遗传结构特点及中国各省与欧洲、南亚、东亚人群的基因交流程度(或者说是通婚程度),发现当今中国人的遗传特点同时受到丝绸之路及近代人口大规模迁徙等因素的多重影响。
本次研究发现,甘肃以及靠近甘肃省的宁夏和青海省的汉族人群体中所含有的欧洲人成分高于其它省份,为全国平均水平的1.7倍,达到0.115%。这个地区在古代恰巧是丝绸之路的必经之地——河西走廊的所在之处,是中西方人群汇聚的地方,很可能由此导致该地区汉族人有较高的欧洲血统。
首次发现“怀双胞胎”基因
通过数据分析,研究小组一次性发现并且验证了48个与身高以及13个与BMI显著相关的基因位点,包括这些位点在内的常见突变位点分别解释了48%的身高遗传率以及10%的BMI遗传率。
随着研究的进一步深入,科学家和算法工程师有可能可以利用这些信息构建适合于中国人的身高预测模型,通过基因数据推断个人的身高情况。
另外,研究小组对怀孕年龄和双胎怀孕两个表型进行了深入分析,发现了两个与怀孕年龄显著相关的基因位点,暗示着这两个位点的突变与生育力密切关联; 与此同时,还在NRG1基因中发现了一个和双胞胎妊娠显著相关的突变位点,也就是说携带NRG1基因的突变,有更高的几率怀上双胞胎。
首次揭示中国人病毒图谱:乙肝病毒排首位
华大的研究小组还首次全面揭示了全国31个省级行政单位的人群病毒感染发生率以及病毒在血浆中丰度的分布。
研究发现,中国人血浆的病毒组与欧洲人存在比较大的差异,比如,在欧洲人群中排名前两位的分别是与皮肤急疹相关的疱疹病毒7型及与鼻咽癌相关的疱疹病毒4型,而在我国人群中排在首位的则是乙肝病毒,其感染发生率大约为2.5%。
在中国,有人说“十里飘香”飘的是饭香、酒香、其实这里的“香”指的是桂花香。
而在西方国家,“十里飘香”所飘出的香气却毫无争议,通常指代的是香水气,想要掩盖住的是西方人特有的体味。
西方人的“体味”其实分为很多种,最常见的自然是狐臭。
不过,根据地区饮食习惯的不同,还能分辨出更多奇葩的气味。像是洋葱气味、羊膻味、酸奶酪味等等。根据流传在民间的传说,能够分辨出多达20种五味杂陈的体味。其中,被不少人视为“黄金体味”的竟然是榴莲味。
嗯…?难道是榴莲吃多了,也能改变整个人的气味吗?
不过,你要想分辨出其中的细微“差别”,得深吸一口气,慢慢地感受这份“臭味”的与众不同。那滋味,别提多“销魂”了,闻久了真怕自己会魂归故里。
我们暂且将西方人的体味统称为“狐臭”。
狐臭产生的这个过程,是发生了一系列肉眼不可见的化学反应。化繁为简地解释就是,汗液从大汗腺渗出来后,遇到了等在皮肤表面的葡萄球菌。于是,双方一拍即合,发生了不可描述的分解反应,产生了不饱和脂肪酸,它散发出来的气味就是狐臭。
很多人将狐臭称为腋臭,这样的说法虽然不算错,但并不准确。因为狐臭与大汗腺有着紧密的关系,大汗腺除了集中分布在腋窝之外,像是鼻翼、耳外道、会阴部、腹股沟、乳头周围,都有大汗腺的存在。只要大汗腺所在,就会散发或清淡或浓郁的味道。当然,腋下则是气味的“主要发源地”。
在西方人看来,狐臭是正常的生理表现。不过,大部分国人对西方人的狐臭却有些“上头”。哎呀,那味道实在有点“呛鼻”。越是狐臭重的人,身上喷洒的香水味也越重。结果狐臭混搭香水,气味熏天。
不过,你可别小看狐臭。在数万年前,这种气味是有用处的。当时人类之间,可没有无线电用来交流,甚至人类的语言功能也远远达不到如今的程度。所以,狐臭这种气味本身,就像是肢体语言一样,成为远古人类信息交流的一种重要方式。你是敌是友,是值得信任的同伴,还是威胁,嗅一下鼻子,闻闻气味就知道了。
甚至说,我们还给狐臭起了一个病症绰号,叫做臭汗症。很多西方人就不理解了,你们东方人怎么能够嫌弃自己的体味呢?
国人也不理解,很多时候我们是没有狐臭的,你们西方人为何人人自带体味呢?如果味道好闻,还用得着喷香水来掩盖气味吗?就好比,你的身上散发出来的是茉莉花香或者烤面包的香气,真的还会想尽办法把这种“香气”遮盖住吗?
根据统计,西方人口中,约有90%的白人都有明显的狐臭。在黑人中,这个占比更高,可以达到95%。可以说,西方人几乎是人人自带体味,而且能够明显闻到。
尤其像是在公交车这样的封闭空间当中,扑面而来的混杂气味常常让异国他乡的人,开始想家了。
类似的研究数据显示,中国人当中只有6%左右的人会出现狐臭。这主要是因为在4万年前,我们的祖先在适应东亚地区环境的过程中,发生了“基因突变”。在16号染色体上,一个名为ABCC11基因上的第538位碱基因发生了突变,基因由G变成了A,带来的直接影响就是调控、减少了大汗腺分泌。
所以,我们会看到国人在皮肤出汗、散热的身体功能上是比不上西方人的。渐渐地,由于排汗、散热减少,导致与皮肤表面葡萄球菌发生的分解反应降低,最终令中国人的体味越来越淡。不是我们身体没有体味,而是在几万年的演化过程中,我们身体上的这种气味越来越淡了,已经淡到了微不可闻的程度。
如果放到显微镜下观察,会发现普通国人的大汗腺管壁内的细胞间隙,通常在75纳米到100纳米之间,这是没有体味人的正常值。一旦超出了,会在大汗腺管内外造成压差,会令体液中的油脂、蛋白质、铁分子等这些粘稠物质“强行”通过细胞间隙挤入管腔,最终排出体外。在经过细菌分解后,产生大量不饱和脂肪酸,令狐臭味更重了。
了解了这一切之后,我们就会发现,中国人的狐臭味不明显,是因为基因突变令汗腺分泌物减少,从而降低了“自带气味”的不饱和脂肪酸产生。西方人的大汗腺管壁内的细胞间隙普遍超过了我国规定的正常值,所以西方人有体味这一点并不令人惊奇。,
若狐臭并不严重,建议可以从卫生、饮食习惯这些日常生活的细节下手,是可以降低狐臭气味的。像是保持衣服的干爽,尽量穿宽松的衣服,这样有利于散热,减少汗液分泌。加上勤洗澡,可以有效抑制皮肤表层的细菌,从而降低汗液与细菌分解产生的带着气味的不饱和脂肪酸。
此外,也要少吃辛辣、油腻的食物,平日尽量克制烟酒,这样做同样为了降低汗液的分泌。值得注意的是,拔腋毛或长期使用药物脱毛,会刺激腋下毛囊发育,导致毛囊逐渐变得肥大,令汗液分泌加剧。
最后,则是内分泌失调常常会令交感神经变得异常兴奋,分泌汗液的神经冲突频率增加,大量排汗自然会带来狐臭。所以,调理内分泌能够有效削弱狐臭困扰。
不过,懒惰才是人的天性。一劳永逸地去除狐臭,更是不少人选择的捷径。如果从日常生活细节开始调理,但依旧不管用的情况下,还可以通过手术方式去掉狐臭。那便是摘除顶浆腺。更具体一点,那就是摘除隐藏在腋窝皮肤组织下的大汗腺。
不过,这样做会在腋窝处留下一道2到3厘米的疤痕。然而,腋窝下这个主要狐臭“发源地”一旦被清除,一般来说能清除掉身体上散发的狐臭味。
不过,有一点值得注意。在摘掉顶浆腺后,会影响到人体的排汗功能。所以在面对狐臭时,还是尽可能通过调理的方式“去味道”。
很多人喜欢掏耳垢,用火柴、棉签或挖耳勺在自己耳朵里捣来捣去,那种惬意,别提有多舒服了。
在成都,更是有专门的采耳人为人掏耳朵,已成为成都文化的一部分。外地人尤其是老外,很多人去成都都要专门体验一下这种“酸爽”的感觉,一位名叫邓禄普的英国女士在成都学习期间,第一次掏耳朵时,感觉“刺激又兴奋”,还有一种“愉悦的颤栗”,另一位加拿大人波特则形容,(掏耳朵)就像在公共场所解皮带。
然而,如果你对耳垢有足够的了解,你恐怕就再也不敢对自己的耳朵这么放肆了,尤其是中国人,用棉签掏耳朵可以说非常危险,这源于东亚人和西方人在基因上的一个重大不同。
耳垢,俗称耳屎,学名耵聍,是人类及哺乳动物外耳道内部内垢腺体分泌的蜡状物质,与外耳道皮肤混合后的产物。主要由死皮、毛发及耵聍腺、皮脂腺的分泌物组成,主要成分是脱落的皮屑,即角蛋白,占60%;长链饱和和不饱和脂肪酸、醇类、角鲨烯占12%到20%,胆固醇约6%到9%。
以上数据来自2004年发表在牛津学术上的一份研究,有趣的是,该研究指出,如果把耳垢放在滤纸上,15%的可能会在周围浸出一个油脂环。
是不是和你的经验完全相反?谁掏出的耳屎放在纸上会浸出油来呢?只怕一个几百斤的大胖子都不可能吧。
这就要说到我们前文所说的,东亚人和西方人在形成耳垢基因上的不同了。
耳垢分为湿性和干性两种,湿性耳垢为黄褐色到暗褐色的黏性物质,干性耳垢为灰色至棕褐色的碎性物质。让人匪夷所思的是,决定耳垢干湿的,竟然不是你的饮食或生活习惯,而是你基因中与生俱来的,无法改变。
并且湿性耳垢为显性遗传,干性耳垢为隐性遗传,科学家们已确定了一个特定基因负责人体耳垢的干湿。这个基因位于16号染色体中部的第538码位,称作ABCC11,湿性耳垢对应鸟嘌呤(G),干性耳垢对应腺嘌呤(A),表达为蛋白质时则分别对应了甘氨酸与精氨酸。是不是觉得很神奇?一个碱基的变化,就决定了你的耳垢是干的还是湿的。
通过对这个基因的追踪,科学家们发现,人类的耳垢原来可能都是湿的,在大约3到5万年前(约2000代前,人类学和遗传学上通常使用25、20或15年为一代)的时候,出现了一次基因突变,导致干性耳垢的出现,由于比湿性耳垢多了约1%的相对适应性,干性耳垢就通过自然选择被保留下来了。所以至少在耳垢上,东亚人比西方人要先进1%。
由于耵聍腺是一种顶泌汗腺,和腋窝、乳晕、肛门和会阴等处的大汗腺一样,并且都与ABCC11基因表达相关,因而湿性耳垢的人更易有狐臭,乳腺癌发生率也显著更高。日本一项研究就发现,896名就医的狐臭患者中,有860人都是湿性耳垢。
而这次基因突变被认为来自东亚,之后干性耳垢随着混血被传播到世界各地,所以目前世界上大多数人是湿性耳垢,而东亚人则大多是干性耳垢。演化的最后结果,可能是干性耳垢完全取代湿性耳垢,狐臭可能也会越来越少。
其中日本人湿性耳垢者约占16%,白人则高达90%,而黑人更高达99.5%——这也证明了干性耳垢基因起源于东亚,因为黑人与黄种人的混血,确实比白人和黄种人的混血要少得多。
而在中国,华北汉族湿性耳垢比例不足5%,东北为10到15%,福建汉族为20%,广东汉族达35%,台湾原住民在70%以上,维吾尔族、哈萨克族等接近90%。
看到这里,耳垢的来龙去脉你应该已经彻底搞清楚了,那么耳垢究竟有什么作用,是好是坏,能不能时常清除耳垢呢?
耳垢既然存在于人体这么多年这么多代,当然就是一种好东西了,它可以保持耳道清洁,防止昆虫和细菌侵入,抑制真菌生长,比如研究就已发现,耳垢可以降低多种细菌的活力,包括流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌和很多大肠杆菌的变种,有时降低高达99%。当然,也有研究称耳垢会支持微生物的生长,不过主要是一些共生菌。
存在即合理,耳垢既然有这么重要的作用,当然就不宜时时刻刻掏之而后快,事实上人体自己已建立了陈年老耳垢的清除机制。这就是在人类下巴运动,包括咀嚼、说话、打呵欠等的辅助下,耳道内的上皮细胞会像传送带一样,不断将耳垢移向外迁移,并带走耳道中出现的任何颗粒物,其速度和指甲生长的速度差不多。这些耳垢到达外耳道口后,会因为人体的运动而自然掉落。
所以掏耳朵是一种不好的习惯,而且会带来风险和危害。
一些人喜欢用棉签掏耳朵,这样做风险很大。欧美人家中棉签是必备工具,这是因为他们的耳垢大都是湿性的,棉签可以吸收油脂将其带出;而东亚人耳垢是干性,用棉签反容易将耳垢推到耳道更深处。
即使如此,美国耳鼻喉学会专家也不建议清除耳垢,因为经常清除耳垢,会导致腺体分泌旺盛,形成更多的耳垢。很多人可能都有这样的体验,掏耳朵会上瘾,越掏耳垢越多 ,耳朵越痒,到最后就只好不停地掏,这就是腺体受到刺激,分泌了更多的耳垢。而你转移注意力,根本不要管它后,慢慢地耳朵就不会痒了,也不会觉得有耳垢影响自己了,这就是耳朵的自洁系统在起作用了。
掏耳朵还有其它方面的很多风险,比如:
掏耳朵用力过猛,可能导致耳膜穿孔,甚至并发中耳炎;
耳道皮肤娇嫩,掏耳器具容易导致损伤;不卫生的器具,也容易导致细菌侵入,引发感染。尤其是多人共用的掏耳器材,风险更大,容易引发交叉感染,甚至引发外耳道乳头状瘤等疾病。
掏耳垢容易将耳垢推到更深的地方,滋生细菌,形成耵聍栓塞,导致听力衰退。最好不要用棉签,大多数东亚人都是干性耳垢,棉签很难掏出来,只会推得更深。
另外,长期使用入耳式耳塞或助听器,也可能阻止耳垢从耳道中的自然移出,导致耵聍栓塞,引发耳鸣、耳闷、耳痛及听力损失。
如果确实因各种原因,导致耳道不适、疼痛甚至栓塞,正确的姿势是去医院,请医生帮助处理。鉴于东亚人干性耳垢的体质,如果有轻微不适,也可用耳匙轻轻刮擦,让耳垢碎裂掉出,但切不可用力过猛,或图舒适经常掏,反而形成更多耳垢。
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