温医大眼视光瞿佳/苏建忠教授团队研究开发中国人群高度近视遗传预警模型
2024年12月30日,温州医科大学附属眼视光医院瞿佳教授和苏建忠教授团队在Communications Medicine发表题为Exome-wide genetic risk score (ExGRS) to predict high myopia across multi-ancestry populations的研究论文,该研究利用近视相关遗传学和干预联盟(Myopia Associated Genetics and Intervention Consortium,MAGIC)的 12,600 个无血缘关系的中国人样本和英国生物银行(UK Biobank,UKB)的 8682 个欧洲人样本的外显子组测序数据,估算了不同群体的高度近视遗传度异质性,并提出了一种结合常见变异和罕见变异的全外显子遗传风险评分(ExGRS)模型。
高度近视是当今引起不可逆盲和视力低下的主要眼病,高度近视增加了许多致盲性眼部并发症的发生风险,如近视性黄斑病变、青光眼和视网膜脱落等,这均会导致严重的视力损伤或失明。研究表明,高度近视是一种多因素眼病,受环境和遗传共同影响。据报道,全世界高度近视的发病率约为4%,在东亚人口中发病率高达10-20%。前期该团队研究发现教育因素是近视和高度近视发生的主要风险因素,除教育压力等环境因素外,种群遗传背景是否影响中国人群高度近视易感性是待解决的问题。利用遗传风险评分(GRS)有助于捕捉疾病遗传易感性,因此,构建适用于中国人群的遗传风险评分模型至关重要。
研究首先利用全外显子组测序数据估算了高度近视的遗传度,MAGIC队列的遗传度为0.53(s.e. 0.06),UKB队列的遗传度为0.21(s.e. 0.10),通过划分最小等位基因频率(MAF)、连锁不平衡(LD)程度,发现中国人群高度近视的遗传度主要是由低连锁的罕见变异造成,并且这些罕见变异几乎是亚洲人群特异性的。而在UKB的欧洲人群中,常见变异对高度近视遗传性的贡献大于罕见变异。
通过开发结合罕见变异遗传风险评分(rvGRS)与常见变异遗传风险评分(cvGRS),本研究生成、优化并验证了用于高度近视风险预测的全外显子组遗传风险评分(ExGRS)。 在一个独立的测试数据集中,ExGRS 将 1219 个汉族个体的风险预测 AUC 提高到 0.856,ExGRS前5% 的个体患高度近视的风险是剩余95%个体的15.57倍(95% CI, 5.70-59.48)。
瞿佳/苏建忠教授团队长期致力于高度近视致病机制、临床预警、诊断和治疗,基于全球最大规模万人高度近视遗传队列(MAGIC)已深入解析中国人群高度近视环境易感因素、遗传致病机制、临床诊断以及早期预警。从长远来看,中国人群基因检测不仅可以提高中国群体的主动健康意识,还可以加强人们对视力健康的重视程度和治疗依从性。
温州医科大学基因组研究院院长苏建忠教授、温州医科大学附属眼视光医院瞿佳教授、首都医科大学附属北京同仁医院乔利亚主任为本文共同通讯作者。温州医科大学附属眼视光医院助理研究员袁健博士、硕士研究生邱若雯为本文共同第一作者。
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