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提出了许多模型来预测肺活量的肺功能使用年龄、性别、身高和自我报告的种族(1,2]。这些模型尤为重要获得百分之预测肺功能和建立的严重性肺部疾病,如慢性阻塞性肺疾病(COPD) (3]。自我报告的种族和/或民族相比,基因数据可以提供更准确和客观测量的祖先和有可能减轻相关的一些问题缺乏共识在全世界种族和民族的定义4]。最近的一份报告表明,由基因决定的祖先改善预测肺功能测量在非洲裔美国人5]。这里,我们测试是否遗传祖先来自全基因组基因分型数据是有用的预测肺功能多元化的欧洲人口。
在这项研究中使用的人口是肺的一部分表达数量性状位点(eQTL)映射研究[6,7]。短暂,研究参与者招募从三个学术网站:拉瓦尔大学(加拿大魁北克QC),英属哥伦比亚大学(加拿大温哥华BC)和格罗宁根大学(格罗宁根、荷兰),从此被称为拉瓦尔,哥伦比亚大学,格罗宁根,分别。所有受试者基因分型∼120万个单核苷酸多态性(SNPs)使用Illumina公司Human1M-Duo BeadChip (Illumina公司,Inc .,圣地亚哥,美国)。受试者从拉瓦尔和哥伦比亚大学提供的书面知情同意和批准的研究伦理委员会各自研究的网站。在格罗宁根,研究协议一致的研究代码荷兰格罗宁根大学医学中心和国家伦理和职业准则(“行为准则;荷兰生物医学科学学会联合会”;http://www.federa.org)。基因分型结果分析前,标准的质量控制和排除肺功能障碍,影响患者(COPD)以外的应用。这些过滤器后,拉瓦尔队列由399名法国加拿大受试者平均年龄为63.6±9.8年。平均pre-bronchodilator用力呼气量在1 s (FEV1)(n = 222)的男性和女性(n = 177)分别为2.44±0.73,1.88±0.56 L,分别。拉瓦尔样本的56.3%被诊断为慢性阻塞性肺病基于全球倡议对慢性阻塞性肺疾病的建议3]。格罗宁根队列包括99名受试者平均年龄为61.5±9.8年。格罗宁根受试者男性的61.6%。平均pre-bronchodilator FEV1为2.42±0.87 L为男性(n = 61)和1.96±0.83 L雌性(n = 38)。58名受试者(58.6%)诊断为慢性阻塞性肺病。最后,哥伦比亚大学的队列由260名受试者平均年龄为63.7±9.8年包括类似比例的男性(52.7%)和女性。平均pre-bronchodilator FEV1为2.61±0.78 L为女性男性和1.86±0.63 L。从哥伦比亚大学120例(46.2%)患有慢性阻塞性肺病。三个参数同时考虑和分析了研究包括758人,所有欧洲血统的证实了基因分型。
758被用来计算遗传祖先使用掺合料程序(8]。单核苷酸多态性在连锁不平衡(r2≥0.1)与其他SNP在50-SNP滑动窗口被排除在外,导致一组59767个常染色体SNP进入掺合料程序。由K奥马尔et al。(5),我们使用基因型从人类基因组单体型图作为参考集欧洲和非洲人口无关。人类基因组单体型图参考集对亚洲还补充说,由于大部分的族群在温哥华。掺合料运行三个祖先群体(K = 3)。欧洲血统的平均比例非常高的拉瓦尔队列(97.4±0.7%)。这个比例在格罗宁根略低,哥伦比亚大学(分别为95.8±3.7,95.5±3.8)。在一起,这些军团给更多的异构分布的基因血统(图1 a和b)。
我们使用线性回归,分层性,评估肺功能之间的关系和欧洲血统。肺功能测试包括FEV1、用力肺活量(FVC)、和FEV1/ FVC比率。研究肺功能值调整网站使用线性回归。残差然后检测协会和欧洲血统的百分比。没有明显与肺功能和欧洲血统(FEV的百分比1,r2为男性= 0.004,p = 0.35;和r2女性= 0.001,p = 0.71)。
两个模型比较来评估是否遗传祖先影响肺功能预测。第一,所使用的标签标准模型,只包括变量Hankinsonet al。(1)和研究网站(即。肺功能∼年龄+的年龄2+高2+研究网站)。第二,贴上ancestry-based模型,包括所有相同的变量与一个额外的术语对个人遗传欧洲血统(即。肺功能∼年龄+的年龄2+高2+网站+欧洲血统)学习。分析分别对男性和女性。图1 c显示两个模型之间的差异在男性,从-277.8毫升37.7毫升,平均绝对差13.3±22.4毫升。女性(图1 d),模型之间的差异范围从-13.7毫升155.8毫升,平均绝对差6.0±12.4毫升。确定调整系数(R调整2)在FEV测量方差的比例1解释为两个模型没有不同的(男性:0.175为标准模型相比,0.175 ancestry-based模型;女性:0.259为标准模型相比,0.261 ancestry-based模型)。这些结果表明,由基因决定的祖先并不影响预测肺功能测量在这个多元化的欧洲人口。然后,我们评估了COPD的严重程度的分类(3当预测FEV)改变1获得了从标准模型相比ancestry-based模型。对389例慢性阻塞性肺病,只有两个对象被重新分类(0.51%)为低严重性阶段(阶段2阶段1)使用ancestry-based模型。
这项研究的结果并不足以证明全基因组遗传祖先的效用预测欧洲人的肺功能。FEV预测的平均绝对差异1观察模型之间有或没有欧洲血统小于中观察到非裔美国人(5]。法国加拿大人口是已知基因异质性低于最一般的欧洲人(9]。虽然在遗传变异血统在格罗宁根,哥伦比亚大学,遗传标记对肺功能的影响预测仍然是次要的。小范围的遗传祖先(图1 a和b)观察到在我们的研究可以解释缺乏这一项,FEV之间的联系1和FVC的几乎零影响ancestry-based在慢性阻塞性肺病严重程度的分类预测模型。
本研究是基于欧洲病人肺手术。虽然我们排除障碍,患者肺功能的影响,这并不代表人口健康的个人和结果不能直接推断。然而结果可能适用于大量的患者在呼吸系统单位。低变异性在欧洲血统的百分比观察到在这项研究中,特别是在法国的加拿大人,表明个体的基因血统的措施基于遗传标记不太可能产生重大影响,如果有的话,在肺功能预测和疾病严重程度的分类。发挥更大作用的基因很可能发生在欧洲中部、南部和西部的人口相比,我们的人口生活或来自北欧人群。因此,进一步评估由基因决定的祖先来预测肺功能保证在健康和更多的混在欧洲人为了证实或虚弱的微不足道的影响基因数据来估计肺功能在这项研究中观察到。尽管,这是建议的种族和民族自我认同是不合适的实现肺量测定法(推荐指南4]。由基因决定的祖先将是一种有效的替代自述种族在一些人群。
总之,根据目前的证据,是过早集成全基因组基因分型数据作为常规肺功能评估的一部分,欧洲的人口。是否相同的基因组数据可用于预测药物反应和个性化管理患者的呼吸道疾病是目前重要的研究领域。
确认
作者要感谢克里斯汀·拉辛和塞布丽娜Biardel IUCPQ呼吸健康的网络组织的FRQS(加拿大魁北克QC)为他们的宝贵的援助。y博斯是一个研究学者从加拿大心脏与中风基金会。科学博士Postma KNAW的持有者(皇家艺术与科学学院)为研究椅子。数字数据罪持有加拿大研究主席在慢性阻塞性肺病。P.D.削减是一个迈克尔史密斯基金会杰出的学者和雅各Churg杰出的研究员。
脚注
支持声明:这项研究是由默克公司研究实验室。它也支持的部分Chaire de pneumologie de la基金会JD开始德因为学校赖伐尔基金会de l 'Institut德大学医疗cardiologie et de pneumologie de魁北克,FRQS的呼吸健康网络。
利益冲突:披露可以找到与本文的在线版本www.www.qdcxjkg.com
- 收到了2013年2月27日。
- 接受2013年5月12日。
- ©2013人队