2025年11月20日，复旦大学徐书华教授团队邓恋青年研究员与南方医科大学在知名学术期刊Nature Communications合作发表题为“Multi-centric origins and gene flow shape the diversity of β-thalassemia mutations in Southern East Asia”的研究论文。该研究首次从群体遗传学视角提出，中国南方人群中高发的β-地中海贫血（β-thalassemia）突变并非来源于单一起源，而是在多个中心独立出现，并在历史人群迁徙和基因交流中形成复杂多样的突变谱系。这一发现不仅描绘了β地贫突变在东亚南方地区的时空演化图景，也为遗传机制解析、精准防治策略制定提供了新的理论基础。

“Precision medicine is fundamentally evolutionary medicine, and integration of evolutionary perspectives into the clinic will support the realization of its full potential.” 精准医学本质上是进化医学，将进化视角融入临床实践将有助于充分发挥其潜力。(引自Benton et al., Nature Reviews Genetics 2021)

核心发现

01.南方β地贫突变频繁，起源复杂且具有显著区域差异

β-地中海贫血是一种由β珠蛋白基因（HBB）突变导致珠蛋白链合成障碍而引起的遗传性溶血性贫血，是经典的常染色体单基因隐性遗传病。β地贫在全球热带地区具有广泛分布，在我国广东、广西、海南等省份发病率较高，且严重致死、致残，是我国出生缺陷防治的重点疾病。我国南方地贫致病基因突变携带率超10%，部分地区高达近30%，且突变谱存在显著的地理和民族差异。然而，这些差异背后的演化机制长期未明。南方民族众多且人群遗传历史复杂，理解β地贫突变谱多样性的进化成因将对疾病防控产生重要意义。

02.构建东亚南方人群HBB区域的单倍群谱系框架

图2. 我国南方人群β地贫突变的单倍型异质性

03.重建三类代表性突变的起源与扩散模型

研究团队进一步解析了β地贫突变的背景单倍型之间的谱系演化及网络关系，以单倍型结构最复杂、多样性最高的CD41/42、-50和HbE突变为例，结合突变时间估计，推演出3种可能起源与演化模型（图3）。CD41/42突变的大陆起源与海岛漂变：估计起源时间约为距今7420年，与南方农业扩张时期相吻合；登陆海南岛后出现奠基者效应，导致岛屿与大陆人群的单倍型结构差异。-50突变的海岛起源并向大陆扩散：在海南黎族与大陆百越族群分化后约3900年内独立发生；随迁徙向大陆传播，并积累特定的适应性单倍型。HbE突变受丝绸之路迁徙影响呈跨区域传播：起源时间为距今570–2690年；西南丝绸之路频繁的人群交流促进了其在印度、中南半岛与西南中国之间流动。以上模型首次从群体遗传层面揭示：β地贫突变的形成受农业扩张、族群迁徙、岛屿漂变与区域基因交流多重因素共同塑造。

图3. 东亚南部地区β地贫突变的多中心起源和扩散演化模型

04.特定单倍群（HG2）具有潜在的临床修饰效应

图4. HG2单倍群与地贫临床表型的关联

复旦大学徐书华团队青年研究员邓恋和南方医科大学教授徐湘民为本文共同通讯作者；徐湘民教授团队博士后张倩倩和研究生李家龙为共同第一作者。复旦大学徐书华教授、东莞市妇幼保健院骆庆明主任医师、南方医科大学潘星华教授、美国国家科学院院士/法国里昂大学Mark Stoneking教授、马来西亚IMU大学Boon-Peng Hoh教授等对本项工作给予了大力支持。该项工作得到了国家自然科学基金、海南省自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41467-025-65019-0