基因条形码搜索可利用 RNA 从大量基因库中识别个体

即使没有 DNA 样本

DNA 数据库是受到高度保护的资源,因为它们包含可以用来识别一个人的最详细的指纹——从癌症的遗传易感性,到亲子鉴定,再到犯罪记录。但根据一项新研究,由大型基因组研究衍生的 RNA 数据库似乎也可以用来确定一个人的身份。这些数据库已在期刊上发表,并公开可用,其中包含来自世界各地数千人的基因信息。

鉴于这些发现,研究人员认为,科学家可以利用 RNA 和其他深度个人数据来改善患者的健康状况,并服务于更大的福祉。但这也会引发一些关于基因组隐私的问题。

这项在纽约西奈山医学院进行的研究,颠覆了 RNA 检测的过程。研究人员 Eric E. Schadt 和 Ke Hao 发现如何利用 RNA 数据推断一个人的 DNA;大多数研究使用 DNA 序列,然后确定 RNA 如何传递这些遗传信息。

研究人员观察了作为传递 DNA 指令信使的 RNA 在两个独立研究中收集的肝脏组织样本中的水平。一项研究的对象是肝脏捐献者的样本,另一项研究的对象是接受胃旁路手术的人。西奈山团队寻找了被称为表达数量性状基因座(eQTL)的标记,这些标记是基因组上调节某些蛋白质或 RNA 表达的位点。他们使用算法将这些 eQTL 图谱与 DNA 碱基的变化相匹配,从而推断出 DNA 序列。Schadt 将其描述为“听到一段交响乐并推断出乐队中有什么乐器,本质上是解开发育过程,追溯组织样本到 RNA 和指导它的基因。”

有了这种 DNA 推断,理论上就可以利用 RNA 水平将个体与独立获得的 DNA 样本进行匹配——就像扫描条形码一样,看两个物品是否匹配。

研究人员写道:“在犯罪现场收集的 DNA 可以进行基因分型,然后与基因表达研究(例如在 GEO 数据库中)衍生的条形码进行比对,从而使调查人员有可能将犯罪现场的未知个体与参与特定研究的个体联系起来。”

这一发现敲响了隐私的警钟——如果你接受了缩胃手术,并且你从未向犯罪数据库捐赠过 DNA,当局是否真的应该能够通过你的病史找到你?在技术上已经属于公共领域的信息,获得搜查令又该如何处理?在西奈山新闻稿中,Schadt 暗示医疗隐私时代可能即将结束。

他说:“与其想方设法进一步保护个人隐私,因为我们能够收集到海量关于他的信息,不如我们社会更应该接受这样一个事实:新型高维数据深刻地反映了我们是谁。”“我们需要接受这样一个现实,即很难——如果不是不可能——将个人信息对他​​人保密。这就像试图在公共场所保护关于外貌的隐私一样。”

该研究发表在《自然·遗传学》在线版上。

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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