DOI: 10.1038/s41588-020-00755-1

研究人员首先招募了单卵双（多）胞胎（381对双胞胎，2对三胞胎），通过比较体细胞组织（1个脂肪，204个颊和563个血液样本）中的序列变异，评估不一致的合子后突变数量。分析结果显示，共发现23,653个双胞胎特异的合子后突变。但是，后合子突变的数量存在巨大的差异，比如，39对双胞胎之间的差异突变超过100个，而38对双胞胎之间根本没有差异。

每个个体的合子后突变数

随后，研究人员将先证者定义为既具有后代又有单卵双生子的个体，原始生殖细胞（PGCS）突变是在先证者的体细胞和种系中均可检测到的后合子突变，后者可遗传至后代。为了找到PGCS突变，研究人员还对181个单卵双胞胎的家庭成员（后代和配偶/伴侣）的基因组进行了测序，从而产生了总共451个四倍体（246个先证者），包括一个先证者，一个单卵双胞胎，一个配偶/伴侣和后代。具有类似体细胞变异等位基因频率（VAF）的双胞胎对可能是由孪生前细胞群的相同细胞谱系发育而来的。

双胞胎中PGCS发生前和孪生前突变的时间

最终，研究人员通过单卵双胞胎中的突变光谱移位来追溯推断这些关键发育阶段的整体甲基化状态。另外，孪生前突变的VAF差异以及通常双胞胎之间存在多种多样的VAF关系，表明孪生时细胞谱系的分配具有相当大的随机性。

人类早期发育中的细胞分配

总而言之，研究人员利用双胞胎的父母和后代，确定了孪生前的突变，观察到在孪生前的细胞团中由单个或多个细胞谱系形成双胞胎的情况。该研究第一次表明，人类早期发育过程中，细胞谱系的分配是导致单卵双胞胎对之间基因组差异的重要真相，所以说世上没有两片完全相同的树叶，也没有两个基因组完全相同的人。并且该结果对于某些疾病，例如自闭症和其他发育障碍的诊断和医治至关主要。

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