日米英蘭の先端ゲノムコホートと戦略的AI解析技術を用いた多因子疾患の病態解明

利用来自日本、美国、英国和荷兰的先进基因组队列和战略人工智能分析技术阐明多因素疾病的病理学

• 批准号: 22H03346
• 负责人: 栗山 進一
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03346/
• 关键词: 自閉スペクトラム症; アトピー性皮膚炎; 糖尿病; ゲノムコホート; クラスター; AI; 自閉スペクトラム症; アトピー性皮膚炎; 糖尿病; ゲノムコホート; クラスター; AI

自閉スペクトラム症(ASD)の異質性を克服するために、Simons Foundation Powering Autism Research for Knowledge（SPARK）データセットのクラスター分析を行い、そのクラスターのGWASを実施した。白人男性プロバンド2,079人と未罹患の兄弟875人のデータを解析した。従来のGWASとして、参加者全員（症例875人、対照2,079人）に対してGWASを実施した。クラスタベースのGWAS（cGWAS）として、まずASDの875例をDeep Embedded Clusteringを用いて40クラスターに分類した。クラスタリングには、DCDQ（15項目）、SCQ（40項目）、RBS-R（43項目）、初回登録時の年齢（月）、民族、利き手、投薬歴、生物医学的介入歴、集中行動介入歴が用いられた。その後、各クラスターの参加者と2,079人のコントロールの参加者を統合し、40のクラスターに従ってGWASを実施した。全患者と全コントロールを比較した従来のGWASでは、有意な関連は観察されなかった。しかし、表現型が似ているクラスターに分けられた患者をコントロールと比較したcGWASでは、P < 5.0 × 10-8を満たす90の染色体座が同定され、そのうちのいくつかは、これまでに報告されたASDの候補遺伝子内またはその近くに位置していた。アトピー性皮膚炎に関しては、東北メディカル・メガバンク計画のバイオバンクに格納されている「お肌チェック」のデータを用い、データクリーニングが完了したところである。糖尿病については、英国のUK Biobankのデータを用い、表現型としてどのような変数があり、それらがどのような相関関係にあるかを明らかにし、変数選択をほぼ終えたところである。

为了克服自闭症谱系障碍（ASD）的异质性，对Simons基金会为自闭症研究（SPARK）数据集提供了群集分析，并进行了簇的GWAS。分析了2,079个白人男性专业乐队和875个未受影响的兄弟姐妹的数据。作为传统的GWA，所有参与者（875例和2,079例对照）均受到GWAS的约束。作为基于群集的GWA（CGWA），首先使用深层嵌入式聚类将875例ASD病例分为40个簇。聚类包括DCDQ（15个项目），SCQ（40个项目），RBS-R（43个项目），第一次注册时的年龄（月份），种族，占主导地位的手，药物病史，生物医学干预史和密集的行为干预历史。之后，将来自每个集群的参与者和2,079名对照参与者组合在一起，并根据40个簇进行GWAS。在传统的GWA中，没有观察到所有对照组的患者进行比较。然而，在比较将患者分为表型簇和对照组的CGWA中，鉴定出90个染色体基因座满足P <5.0×10-8，其中一些位于ASD的先前或接近先前报道的候选基因内。关于特应性皮炎，数据清洁刚刚使用存储在Tohoku Medical Megabank项目的生物库中的“皮肤检查”数据完成。关于糖尿病，我们刚刚使用来自英国英国生物库的数据完成了变量的选择，以阐明有什么样的表型以及它们具有什么样的相关性。