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遗传学到底能为评估疾病风险提供多少帮助?

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图片来源:Pixabay
遗传学研究在21世纪取得了巨大的进步。在本世纪初,我们有了一个广泛的认识,即发达国家的大多数医学问题,部分是由基因决定的,但我们缺乏充分的技术来探索隐藏在我们基因组中的秘密。本世纪的技术进步使我们在确定心脏病、精神健康障碍、癌症、痴呆和其他疾病的基因组基础方面取得了重大进展,而医学仍然在努力预防、诊断和治疗这些疾病。
我们现在可以量化总体遗传贡献率(遗传率),并确定导致这些疾病风险的特定遗传变异。但是,正如大多数遗传物质一样,这是复杂的、不完整的,科学家们仍在研究如何将它应用在临床上。
在这些疾病和障碍中,每一种都有“多基因”基础。这意味着,不是只有一个或几个基因在疾病风险中起作用,而可能有成千上万个基因,其中每个基因的遗传变化对我们患每种疾病的风险会产生适度的影响。这种分散的遗传成分与其他环境风险因素(如吸烟、饮食、创伤和压力)相结合,进一步增加或减少了我们患病的风险。
这种多基因基础在很多方面都是好消息:我们患病的风险是由多种遗传变异决定的,通常不是由单个遗传风险因素决定。一些单一的遗传风险因素确实存在,例如BRCA1和BRCA2基因的变异会大大增加患乳腺癌和卵巢癌的风险。但这些单一的遗传变异是罕见的——这意味着,对于我们大多数人来说,遗传易感性来自许多变异的综合风险。
过去20年的基因研究已经发现了许多这种导致疾病多基因负荷的变异:超过100种导致乳腺癌、抑郁症和冠状动脉疾病的变异,38种导致阿尔茨海默病的基因变异。所有这些变异都能给我们提供潜在的生物学信息和药物开发的新目标。这些变异也有助于计算风险得分,表明哪些人在遗传上具有高患病风险,哪些人具有低患病风险。
在这里使用术语“分数”是恰当的,因为我们可以通过简单地将基因组中携带的高风险遗传变异的数量相加,并根据每个变异的重要性进行加权,来计算风险分数。
如果你观察一大群人的多基因得分,大多数人的得分接近平均水平,所以他们的基因对他们的疾病风险没有补充多少额外信息。少数人会有很高的多基因得分,使他们患特定疾病的风险增加。其他人将几乎没有风险变异的遗传,使他们患病的风险更低。
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图片来源:Pixabay
那么多基因分数有用吗?有可能,但大多数情况下没有用——至少目前没有用。多基因得分可以给我们一个个人对某种疾病的遗传风险的评估,这种评估在一生中保持不变,并且任何时候都可以计算。这个分数可以促进健康的生活方式,让我们进行适当的筛查,或者对早期症状保持警惕。
多基因评分不能通过NHS获得,但可以从面向消费者的基因测试公司(如23andMe和AncestryDNA)产生的基因数据中获得。这些公司从你邮寄的唾液样本中测试你的DNA,之后你可以选择将基因数据下载到你的电脑上。
23andMe将显示有关你患2型糖尿病的多基因风险的信息。你可以将自己的基因数据上传到impute.me等网站来计算你的多基因分数。
理解你的得分
MyGeneRank应用程序通过链接到你的23andMe基因数据,在手机上给你提供你的冠状动脉疾病评分。这听起来很容易操作,但是你的冠状动脉疾病多基因评分能告诉你什么呢?首先,它可以告诉你与其他有相同基因血统的人相比,你的风险在哪里。例如,如果MyGeneRank告诉一个人他的多基因得分位于人群分布的第55%的位置,那么他的患病风险就非常接近平均水平。
那么,处于第95%位的人(即处于遗传风险最高的前5%的人)会怎么样呢?这可能是令人担忧的信息,但要解释多基因得分,你还需要另外两条信息。首先,你需要一个“相对风险”信息:与一个普通人相比,你的多基因得分对你的患病风险有多大的影响?它使你的风险加倍还是增加十倍?第二,你需要一个“终身风险”信息:你被诊断患有这种疾病的几率有多大?
这些数字取决于你的遗传基因、有多少人患上这种疾病、以及多基因评分解释的患病风险有多大(这对大多数疾病来说都很小)。例如,一个乳腺癌多基因评分在前1%的女性,她一生的患病风险约为30%。对于大多数疾病,终生风险较低。
精神分裂症的多基因高得分对人们来说可能是令人担忧的消息,但我们对精神分裂症的基因知识并不完整。多基因得分高的人患精神分裂症的几率约为4%,而大多数人的患病风险为1%。这一结果可能令人放心,但也表明精神分裂症多基因评分不应该应用于临床。我们已经开发了一个在线工具来计算疾病的终生风险在不同水平的多基因评分下是如何变化的。
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多基因得分给你提供了一个遗传风险的概要,但对于大多数疾病来说,捕捉到的这部分信息不足以起到作用。下一个十年将决定多基因分数是否仍然是个人的好奇心,或者是成为一个重要的医学工具。
撰文:Cathryn Lewis,伦敦国王学院遗传流行病学与统计学教授;Oliver Pain,伦敦国王学院博士后研究员。
翻译:魏书豪
审校:郭晓
引进来源:theconversation
本文来自:中国数字科技馆
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