人們意識到癌症可能來自於家庭中遺傳,相關研究人員也收集了患有多個癌症病例的家庭的數據,目的在通過「關聯分析」研究找出癌症敏感性基因。
「關聯分析」通常針對高風險親屬進行,其中發生了多起特定疾病的病例,以辨識疾病敏感基因。「關聯分析」在統計上比較了受影響個體和未受影響個體之間的基因型,並且尋找與疾病特徵一起遺傳的遺傳標記證據。「關聯分析」提供的統計數據顯示,靠近已知遺傳標記的染色體區域也會含有疾病敏感基因。一旦通過連鎖分析確定了感興趣的基因組區域,就需要進行額外的研究來證明該位置確實存在敏感基因。
「關聯分析」中的另一個問題是在家庭背景外可能的罹癌率。例如,男性一生患前列腺癌的風險是八分之一,可能有來自家族遺傳性前列腺癌的機率,也有與家族遺傳無關的前列腺癌機率,即使男性沒有遺傳到家族中存在的前列腺癌敏感基因,仍然可能罹患前列腺癌。因此,關聯研究通過要求嚴格納入標準來定義臨床顯著疾病,以解決關聯數據之間的不一致問題,增加辨識關聯信號的可能性。
GWAS 可以識別許多複雜疾病的基因,包括癌症。這種方法可以與關聯分析形成對比,關聯分析在疾病高發的家庭中尋找共同的遺傳風險變異,目的在以可預測的遺傳模式(例如,染色體顯性遺傳、染色體隱性遺傳、X 連鎖和線粒體)發現罕見、高外顯率變異; GWAS 則適合識別多種、常見、低外顯率遺傳多形性。GWAS假設遺傳受到許多基因的控制(如前列腺癌),每個基因都具有其對應的風險。GWAS 捕獲了整個基因組中的大部分常見變異,在特定染色體上彼此靠近的許多基因之間的強相關性可以經由「“掃描”全基因組」獲取所需資訊而不須測試所有已知1000 萬個DNA序列中組成DNA的「單個核甘酸的改變」(SNP)。藉由GWAS,研究人員可以在每項研究中測試大約 100 萬到 500 萬個 SNP,並幾乎確定基因組中所有常見的遺傳變異。
在 GWAS 中,每個 SNP 在病例和對照之間進行頻率比較,並且利用試驗重複設計進行確認。為了有足夠的統計強度來辨識與表型相關的變異,相關研究進行大量的病例和對照分析,通常是數千個。由於在 GWAS 的評估也會出現「偽陽性」結果,所以採取更嚴格的統計分析來確認陽性。
迄今為止,GWAS 已鑑定出數百種癌症風險遺傳變異,並且獲得驗證。這些研究揭示了特定遺傳變異與癌症風險之間的一致關聯。但相關鑑定結果應該符合一些重要的考慮:
資料來源:“Cancer Genetics Overview–Health Professional Version was originally published by the National Cancer Institute.”
校正: 臺大醫院腫瘤醫學部部主任 葉坤輝教授
更新日期:2022.08.29
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