多基因風險分數 - 如何用來預測疾病


單基因疾病
:是一個或少數幾個基因變異組合而成,如孟德爾疾病。基因對疾病或特徵具有很大影響

多基因疾病或特徵: 多基因變異組成的疾病,單一個基因對特徵或疾病的影響效應較小,但作用時間久,並與環境因素一起影響表現,例如較複雜的特徵或疾病、眼睛顏色或心血管疾病。

 

       多個和疾病相關的基因變異,累積加總所貢獻的風險被稱為「多基因風險評分,或稱為遺傳風險評分。這篇JAMA Genomics &Precision Health文章將多基因風險評分,用來解釋複雜疾病的遺傳風險的決定因素。

 

多基因風險如何評分的

       多基因風險評分反映了多個基因變異風險的總和,用來預計特定結果或疾病,例如會不會得到某些疾病(1,2)全基因組關聯研究(GWAS)的大量數據中,透過統計模型計算出風險分數。其中有3個重要方面,

一是考慮了基因變異數量

是用特殊統計模型合併個體之間的不同的風險、

三是風險分數應用到整個群體的效力

對於多基因風險評分模型沒有普遍認可的標準,所以有許多不同的方法來估算風險分數。

 

       多基因風險評分了幾十到幾千基因個變異數量,統計模型也應反映出疾病發生的過程,例如晚發性阿爾茨海默病等疾病進行建構模型時,多基因評分必須考慮到疾病風險隨年齡而變化,而不是在整個疾病過程中一直不變。此外,多基因評分也應準確反映大部分人的疾病風險,例如,GWAS傾向於二分法,僅考慮患有疾病(病例)和沒有疾病(對照),但許多情況是連續的發病過程,例如從血糖耐受不良、到糖尿病前期,和第2型糖尿病的發生過程。

       為了在臨床上更實際可行,GWAS的多基因評分應該估計個體在連續過程中的絕對疾病風險,而不僅僅是與特定對照組相比的相對風險.

 

臨床應用

       對於具有特定基因風險者,多基因風險評分預測疾病發生的可能性,但重要的是,與任何預測一樣,多基因風險仍存在不確定性。影響疾病風險的其他非遺傳因素,例如生活方式改變或治療介入,都可能會改變由多基因風險預測的疾病軌跡。相反,低分的多基因風險評估並不意味著就不會發生疾病。

向消費者提供

        相關的多基因風險評分的商業產品正在增加中,但大多數並沒有經過臨床嚴格驗證或監督。有幾個準確的多基因風險評分,可用在臨床實踐上(),例如,冠心病的多基因風險評分最高的人患心肌梗塞的風險最高,並且對於Statin藥物治療反應良好 2。多基因評分也可能影響疾病篩查策略。例如,建議不要用PSA進行攝護腺癌的篩檢,因為偽陽性高 3。然而,PSA篩選隨著多基風險評分愈高,預測侵襲性前列腺癌的風險也愈高 4。類似的方法也用區分於乳腺癌的風險等級,並提供關於何時開始作乳房攝影篩檢的個人化建議 5。

 

 

 

       重要的觀念是多基因評分並不等同於診斷工具。多基因評分衡量發病的風險,而不是個體是否患有疾病。首先,大部分GWAS來認定是否會得特定疾病,是根據疾病的盛行率; 然而,從這些數據得出的多基因評分試圖來預測「發病率」。其次,評估多基因風險評分是否準確仍有爭議,例如用曲線下面積或陽性陰性預測值,根據評分區分疾病與否的能力來量化診斷效力,更新和準確方法仍在開發中。

 

臨床應用的價值

      要直到通過臨床研究建立真正有臨床效用,才能評估多基因風險評分的價值。有些公司直接向消費者提供這些測試,費用從一美元到幾百美元不等。隨著全外顯子測序 (Whole Exome Sequencing, WES) 和全基因組測序(Whole genome sequencing, WGS)變得更便宜且更廣泛可用時,低成本的個體基因組提供更多的多基因評分。

 

證據基礎

       常見複雜疾病的多基因風險評分尚未成為目前臨床照護的一部分或被納入任何主流醫療指南。在將多基因評分轉化為臨床實用之前,需要在臨床世代研究進行廣泛驗證,才能得到更有意義的臨床結果和修正篩檢和介入方向。

 

最後

       常見複雜疾病的多基因風險評分將來會成為臨床照護的一部分,生活方式、環境因素,和複雜病症的易感基因,都是將來在評估疾病風險時重要的變量考量。

 

 

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