表 1与糖尿病、葡萄糖代谢或胰岛素代谢相关的基因汇总(破折号代表与人类基因无关)
为什么很少有实验研究纳入人类遗传数据?一是因为遗传关联结果很难获得。幸运的是,目前许多遗传资源是共享的,比如常见代谢疾病知识门户(CMDKP),就提供了一个专注于常见代谢疾病的遗传关联资源。二是大部分情况下,只能推出基因改变和疾病相关,但是无法验证因果。
那科学家如何将可信的遗传基因数据纳入研究中,提高文章的含金量?文章提供下列几种方法:
①使用公共GWAS 资源
GWAS全称为全基因组关联分析,可以在人类基因组范围内找到特定的序列变异,也可以称为单核苷酸多态性,目的是找到与疾病相关联的基因突变。
GWAS 资源包括GWAS catalog ( https://www.ebi.ac.uk/gwas)、GWAS Atlas ( https://atlas.ctglab.nl ) 和 PheWeb ( https://pheweb. org ),其中包含许多复杂特征的关联,而 CMDKP ( https://cmdkp.org ) 包含更多常见代谢疾病的 GWAS 关联。使用上述资源可以有效找到研究的目的基因与某种疾病表型的关联。
②不要过度解读相关性
基因与 GWAS 关联的接近度并不一定意味着该基因与某疾病相关。平均而言,每个 GWAS 关联“附近”有 7 个基因,因此每个基因有大约15%的机率与GWAS关联,不能一概而论。但可以计算相关性,并选择最相关的那个基因。
③使用 WES 关联来补充 GWAS 关联
WES为外显子组测序,通常不如 GWAS 关联显着,WES方法本身也具有临床应用价值,近年来被广泛应用于筛查单基因遗传病携带者,以及挖掘新的致病基因。可通过外显子测序方法来研究罕见的编码变异关联与人类疾病基因的直接关系。WES的公共资源包括 CMDKP和GeneBass(https: //genebass.org)。
④考虑相关特征
如果直接找疾病与相关基因的关联不是特别顺利,可以尝试找相关表型与基因的关联。例如,使用“空腹血糖水平”而不是“糖尿病”来为科学假设增加一些遗传性支持。
⑤基因无关联可能也是致病基因
在缺少某基因和某疾病关联关系的证据时,不能直接推断出该基因和某疾病无关联,这也是较容易忽略的问题。
为更好总结基因与疾病表型的相关性,作者提出HuGE 评分指南(如下图),结合GWAS 和 WES 证据。可计算任何具有公开遗传关联的复杂疾病的分数,并且给出了证据可信度。经过下面的计算,上文中提到的诸多无遗传关联的疾病基因,又重新“获得”了可信度。
强烈推荐作者制作的网页版小工具,可以计算 341 种常见代谢疾病特征的 HuGe分数,从而判断某基因是否与某种代谢特征(如BMI、吸烟状态、血糖等)是否相关 ( https://hugeamp.org/hugecalculator.html )。
总结来说,这篇文章提供了一个选择基因的新思路,同时提供了实用工具来建立研究所选基因与代谢特征的联系,不过目前主要判定“相关性”,对机制和方向的判定还无法决定,需要在筛选完基因以后进行实验的验证。
在未来期刊很可能会使用类似的评估方式,来判断某基因是否与人类疾病相关。如果研究者对基因进行了如上的筛选,相信在未来临床转化医学中,这个潜力股基因将赢在起跑线上。
来源:
https://secure.jbs.elsevierhealth.com/action/getSharedSiteSession?redirect=https%3A%2F%2Fwww.cell.com%2Fcell-metabolism%2Ffulltext%2FS1550-4131%2822%2900125-5&rc=0
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/twutbJwclwPD4VSU6kBJ5g返回搜狐,查看更多