?眾所周知，雙胞胎可以分為兩種類型：同卵雙胞胎或雙卵雙胞胎。同卵雙胞胎是由同一個受精卵所生，遺傳物質(zhì)理論上是相同的，所以性別也一定是相同的；而異卵雙胞胎是由不同的精子和卵子所生，與普通的兄弟姐妹沒有區(qū)別。

　　對于同卵雙胞胎來說，他們的遺傳物質(zhì)是相同的，或者說他們的遺傳學差異很小，但事實上，我們在日常生活中也可以觀察到，同卵雙胞胎在生理或行為上也有比較明顯的差異，以前都認為是由環(huán)境因素造成的。

　　然而，一些發(fā)育障礙，包括自閉癥，有時會發(fā)生在同卵雙胞胎中的一個，而不是另一個，這是否表明我們以前低估了同卵雙胞胎的遺傳差異？

　　2020年1月8日，來自冰島deCODE公司和冰島大學的研究人員在《自然》子刊《自然遺傳學》上發(fā)表了一篇題為《單卵雙胞胎種系基因組的差異》的研究。的論文。

　　這項研究發(fā)現(xiàn)，同卵雙胞胎在胚胎發(fā)育早期就開始有基因差異，在大約15%的同卵雙胞胎中，大量的這些早期發(fā)育突變只存在于雙胞胎中的一個。這些結(jié)果表明，發(fā)育過程中細胞的分配決定了同卵雙胞胎之間的基因組差異。

　　同卵雙胞胎來自于一個同源物，這個同源物是在精子與卵子受精時形成的。長期以來，我們認為同卵雙胞胎應(yīng)該有相同的遺傳物質(zhì)。然而，在同卵雙胞胎中，胚胎發(fā)育過程中的細胞分裂會導(dǎo)致變異，這也會使同卵雙胞胎的遺傳物質(zhì)不同。

　　更關(guān)鍵的是，很少有研究描述這些雙胞胎之間的基因組差異。因此，直到現(xiàn)在，科學家們對同卵雙胞胎基因組之間的平均差異數(shù)量知之甚少，更不用說導(dǎo)致這些差異的突變類型及其發(fā)生時間。

　　在這項研究中，研究人員通過比較體細胞組織中的序列變異，包括1個脂肪樣本、204個口腔陽性樣本和563個血液樣本，估計了387對同卵雙胞胎（381個雙胞胎；2套三胞胎）中不一致的同源后突變的數(shù)量。

　　此外，研究小組還對這些同卵雙胞胎的父母、配偶和子女的基因組進行了測序，以跟蹤同卵雙胞胎中變異體的趨同情況。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些雙胞胎平均有5.2個早期發(fā)育突變的差異。在大約15%的雙胞胎中，其中一個攜帶了大量的這些變異，而另一個則沒有。

　　具有三聯(lián)體突變的前PGCs的突變分類（三聯(lián)體突變）

　　我們通常認為，同卵雙胞胎之間的遺傳差異很小，因此，他們之間存在的生理或行為差異通常歸因于環(huán)境因素。然而，對于一些特定的遺傳相關(guān)疾病，如自閉癥同卵雙胞胎，有時只有同卵雙胞胎中的一個會有這種疾病，另一個則表現(xiàn)正常。

　　這些現(xiàn)象表明，同卵雙胞胎在胚胎發(fā)育過程中也可能發(fā)生不同的基因突變，這些遺傳因素的變化會導(dǎo)致兩者表現(xiàn)出完全不同的表型。

　　在早期胚胎發(fā)育過程中，同卵雙胞胎中細胞系的不平等分布導(dǎo)致了兩者之間的遺傳差異

　　對此，研究人員解釋說，這可能是由于雙胞胎在早期胚胎發(fā)育過程中的細胞系分布不均，即細胞系對內(nèi)部細胞群的貢獻不均可能產(chǎn)生雙胞胎細胞群之間不同的等位基因頻率（VAF）差異。簡單地說，一個突變的細胞系可能只存在于同卵雙胞胎中的一個，而相同的細胞系卻不存在于他的雙胞胎中。

　　傳遞給后代的突變數(shù)量和PGCs前突變的VAF

　　除此之外，研究小組還發(fā)現(xiàn)，傳遞率與體細胞等位基因頻率（VAF）之間的比例關(guān)系表明，細胞系向生殖系的分配主要由其在胚胎發(fā)育中的頻率驅(qū)動。這表明原始生殖細胞（PGCs）中前突變的VAF在所有人類組織中都是相似的，并且主要受抽樣變化的影響。

　　這一發(fā)現(xiàn)表明，人類早期胚胎發(fā)育過程中對細胞系的隨機選擇是造成雙胞胎基因組差異的主要原因。

文章來源生育幫