ESHG2020系列《The Polygenic Score》
GWAS研究已经红火了好多年了,每年都有很多研究发表。但是,GWAS数据并不能直接用于给某一个个体进行预测。为了衡量某一个个体的风险,Polygene risk score (PRS,有时候也会被叫做polygenic score PGS)应运而生。
通过PRS分值,我们可以直观地判断,个体患某种疾病的风险有多高---某个人分值在右侧的红线部分,那么他的风险就是比普通人群高的,而分值在左侧蓝线部分的人,他的风险就低于普通人群。然而,在目前的阶段,不同的PRS却缺乏共同的比较基础,为未来的研究以及真正临床运用增加了障碍。
英国的Samuel A. Lambert介绍了他们建立的The Polygenic Score (PGS) Catalog,一个在线的PGS索引。目前这个索引收录了用于评判92个特性(疾病)风险的200种PGS,囊括了肿瘤,心血管系统,消化系统等等多种特性及疾病,非常有参考价值。
美国的心脏科医生Amit Khera进行了一项心肌梗塞的研究,收集了2081位55岁以下心肌梗塞患者,对照组是3761位没有冠心病的健康人群。
医学界早就知道高胆固醇血症是心肌梗塞的一个危险因素。他们首先分析了单基因致病的家族性高胆固醇血症,他们发现有1.7%的患者确实携带致病突变,导致的心肌梗塞风险上升了3.8倍。
进行PRS分析之后,他们发现17%的患者PRS是高风险的,对应的心肌梗塞风险上升了3.7倍。
吸烟,超重,糖尿病等等这些传统意义上的心肌梗塞高危因素,在基因高风险的人群和基因普通风险的患者人群是一样的。
通过比较基因高风险患者生活习惯的不同,他们发现,生活习惯更健康的这一群,他们遭受的心血管事件数目更少一些(相对的临床症状更轻)。
因此,如果一个人本身具有基因层面的高风险,更需要维持健康的生活习惯—经常运动,保持体重,不抽烟,健康饮食!
参考文献:
Khera, A. V. et al. Nature Genet.50, 1219–1224 (2018).
芬兰的Nina Mars介绍了在CHEK2,PALB2携带者中,综合变异及PRS分值进行乳腺癌风险预测的经验。我们知道,BRCA1和BRCA2是高风险基因。与之相比,在很多家族中都观察到CHEK2,PALB2是low penetrance的,也就是说,携带致病突变的家族成员,有的患病,有的不患肿瘤。他们将携带CHEK2,PALB2致病突变的人收集到队列研究中,发现携带突变情况,加上PRS分值一起,结合起来能够对这些携带者进行进一步地分组,有利于临床上采取更有针对性的措施。
很多学者都提到了PRS可能存在的偏倚。目前针对欧洲白人的预测准确性比较高,因为大多数数据都是从这个人群中来的。对东亚人,非洲人的准确性无法令人满意。未来针对其他种族人群的研究是首先需要加强的。