纽约——根据加利福尼亚大学洛杉矶分校最近发表的研究,基因推断的祖先提供了越来越精确的疾病风险估计,但自我报告的种族不能被忽略。
加州大学洛杉矶分校ATLAS社区健康计划的第一批结果于本月早些时候发表在基因组医学,在加州大学洛杉矶分校健康医疗系统的36,736个个体中,探索了自我识别的种族或民族和遗传祖先之间的关系,另一方面是临床表型,目标队列规模为150,000。
电子医疗记录通常包括患者自我识别的种族或民族(SIRE),这既用于公共卫生目的,也用作个人患某些疾病的推断风险的一部分。
利用患者的血液样本,研究人员在Illumina全球筛选阵列的帮助下对参与者进行基因分型,然后通过TOPMed Freeze5多祖先归因面板估算单核苷酸多态性(SNPs)。研究表明,在ATLAS生物库中,遗传祖先和自我报告的人口统计信息产生了不同的亚人群。
例如,尽管研究参与者很容易根据基因型被划分为1000个基因组参考数据中指定的5个大陆人群(欧洲人、非洲人、混合美洲人、东亚人和南亚人),但许多被划分到这些群体中的人并不属于这些群体。
使用由主成分分析和血统身份组成的计算管道,加州大学洛杉矶分校的团队进一步将基因推断的大陆群中的人细化为不同的次大陆人口,例如非洲群中的西非人、东非人和埃塞俄比亚人的亚群,以及东亚群中的日本人和韩国人的亚群。
杜克大学工程学教授Sultan Meghji说:“我认为这项研究很好地论证了,将遗传信息作为主要来源,考虑到不同的种族/民族信息,将允许大规模更好的医疗。为GATK运营了Broad研究所的第一个商业项目,并帮助新加坡政府建立了临床癌症项目。
尽管如此,加州大学洛杉矶分校计算医学副主任、该研究的首席研究员Bogdan Pasaniuc警告说,在医学和生物医学研究中完全摒弃种族因素可能还不现实。尽管种族和民族是一种具有"长期种族主义历史"的社会建构,而不是一个生物学定义的变量,但种族和民族概念承载着与健康的社会决定因素有关的临床相关信息。
“它们反射不同的信号,”帕萨尼乌克说。“基因的答案反映了一个人的基因组水平上发生了什么,然后个人的自我认同可以用作环境、饮食和各种其他事情的代表。”
健康的社会决定因素是人们出生、成长、生活、工作和年龄的条件,并包括个人接触污染物、空气质量和饮食选择的可获得性等因素,所有这些因素都影响从哮喘和2型糖尿病到帕金森病和某些癌症等疾病。
此外,社会决定因素和遗传因素经常相互作用,特别是在复杂疾病中,如帕金森症和一些癌症。
“你仍然需要健康的社会决定因素,”Pasaniuc说。“希望(不过)它们能从过去的负面含义中去除。”
Pasaniuc认为,临床医生和研究人员在做决定时使用社会决定因素和基因的程度可能取决于具体情况。“这是一个很难回答的问题,”他说,“我认为我们还没有答案。”
强调种族和遗传祖先如何影响疾病风险分层,2011年的一项研究圣犹大儿童医院的一项研究发现,尽管自认为是非裔美国人或西班牙裔美国人在急性淋巴细胞白血病中的生存率较低,但患有ALL的西班牙裔儿童和至少10%的美国土著血统(由遗传血统决定)的儿童更容易复发,即使显示出阴性的微小残留疾病,也需要更强化的治疗。
同一组从那时起以确定他们之前观察到的一些遗传变异,并进一步细化ALL的几个分子亚型。
虽然诸如此类的研究已经证明了遗传祖先的临床相关性,但难以量化的种族语言及其相关的健康社会决定因素影响医疗政策这决定了社区一级的干预措施,例如更好地获得社会服务。这些因素会影响人们患具有强烈环境因素的疾病的风险,而不管个人对这些疾病的遗传敏感性如何。
Pasaniuc将ATLAS描述为一种“了解基因如何调节患者群体中的疾病风险,并希望从长远来看,将可操作的信息反馈给临床医生和患者自己”的方法。
除了增加研究的多样性以外,ATLAS团队未来的目标之一就是将基因信息返回给个体,因为研究人员正在朝着目标研究规模发展。
在加州大学洛杉矶分校的患者群体中,大约65%的人是白人,5%的人是黑人或非裔美国人,近10%的人是亚洲人,不到1%的人是美国土著/阿拉斯加土著或太平洋岛民,大约19%的人是其他群体。
耶鲁大学医学院(Yale University School of Medicine)的遗传学和病理学教授迈克尔·默里(Michael Murray)说:“加州大学洛杉矶分校的团队在生物银行的努力中,从在他们的机构寻求治疗的不同社区中招募参与者,这方面做得非常好。”默里也进行过人口遗传学研究。
尽管如此,帕萨尼uc解释说,这种分布在一定程度上是由于它位于洛杉矶西部。
“在代表洛杉矶其他地区方面,我们还没有做到,”他说。“(加州大学洛杉矶分校健康中心)就在洛杉矶的西侧,洛杉矶的西侧没有那么多样化。例如,它的西班牙裔/拉丁裔人口比洛杉矶东部少。”
考虑到洛杉矶的多样性普遍很高,而且没有少数族裔占多数,帕萨尼乌克认为要实现进一步增加多样性的目标没有太大困难。近49%的洛杉矶人自认为是西班牙裔或拉丁裔,11.6%是亚裔,8.9%是黑人或非裔美国人。此外,近37%洛杉矶的居民中有一半是在美国以外出生的。
他还计划将ATLAS研究扩展到阵列基因分型之外,并最终进行全外显子组测序,尽管这方面的研究细节尚未最终确定。
最后,该团队的目标是在所有五个大陆祖先群体中生成疾病的多基因风险评分。
“对我来说,整个研究中有趣的一点是,我们现在可以测试并试图校准基因预测方法在我们的数据中是否有效,”Pasaniuc说。“我们可以对心脏病进行多基因风险评分,我们可以在研究环境中询问,这种多基因风险评分是否可以预测我们患者群体中的[心脏病],以及这种发病率是否会根据遗传祖先或其他社会人口统计学因素进行分层。”
研究人员可以通过网络获得ATLAS数据阿特拉斯PheWeb,目前处于beta测试格式。