集団内のアルツハイマー病の多遺伝子リスクスコアのパフォーマンスの検討k-Foldクロス検証
Michael D Osterman1, Yeunjoo E Song1, Audrey Lynn1
1From the Department of Population and Quantitative Health Sciences (M.D.O., Y.E.S., A.L., K.M., N.R.W., J.B., W.S.B., J.L.H.); Cleveland Institute for Computational Biology (M.D.O., Y.E.S., A.L., W.S.B., J.L.H.), Case Western Reserve University, OH; Department of Medicine (Biomedical Genetics) (L.A.F.), Boston University, Boston, MA; Penn Neurodegeneration Genomics Center (G.D.S.), Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine, Philadelphia; The John P. Hussman Institute for Human Genomics (E.R.M., M.A.P.-V.), The University of Miami Miller School of Medicine; and Dr. John T. Macdonald Foundation Department of Human Genetics (E.R.M., M.A.P.-V.), University of Miami, Miami, FL.
アルツハイマー病 (AD) のポリジェニックリスクスコア (PRS) は,特定の人種/民族のグループの中で最もよく機能します. 多様なデータセットの開発は,PRSの精度と集団間の移転性を改善するために不可欠です.
科学分野:
- 遺伝学
- 人口遺伝学
- コンピュータ生物学
背景:
- アルツハイマー病 (AD) には複雑な遺伝的基盤がありますが,ほとんどの遺伝研究はヨーロッパの祖先集団に焦点を当てています.
- 多遺伝的リスクスコア (PRS) のような遺伝的リスク予測ツールは,多様な人種や民族間で異なったパフォーマンスを発揮します.
- これらの変異を理解することは 公平なADの遺伝的リスク評価の鍵です
研究 の 目的:
- 異なる人種や民族の間でAD特異的な多遺伝子リスクスコア (PRS) の性能と移転性を調査する.
- PRSの精度がヒスパニック系,非ヒスパニック系,非ヒスパニック系白人の間でどのように変化するか評価する.
- 多様な集団におけるPRSの有用性を高めるための枠組みを確立する.
主な方法:
- アルツハイマー病シーケンシングプロジェクト (ADSP) リリース3から11,254人を分析し,ヒスパニック系,非ヒスパニック系黒人,非ヒスパニック系白人のグループに分類しました.
- 各グループ内の全ゲノム関連研究 (GWAS) とPRS構築の5倍クロス検証アプローチを使用した.
- APOE領域,性別PRS,サンプルサイズを含む様々な基準を考察し,PRSのパフォーマンスを評価するために曲線の下の面積 (AUC) を計算した.
主要な成果:
- 同じ人種/民族のグループで訓練されたPRSは,他のグループで訓練された者を一貫して上回り,特にヒスパニックのグループに利益をもたらしました.
- 異なる人種/民族グループでPRSが適用された場合,繰り返しAUCの変動はより大きい.
- これらの結果は,APOE,性別,年齢などの共変数を含み,異なるPRS生成基準を考慮しても一貫していた.
結論:
- ADのポリジェニックリスクスコアは 異なる人種や民族の間で 異なった性能と 限られた移転性を表しています
- この研究は,ADの遺伝的リスク予測の正確性と適用性を改善するために,多様な集団データが必要であることを強調しています.
- この研究は,アルツハイマー病の研究と臨床応用のためのより公平で効果的なPRSツールの開発のための基盤を提供します.
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