집단 유전학과 만성 질환 감수성
집단 유전학과 만성 질환 감수성은 집단 전반에 분포된 유전된 유전적 변이가 심혈관 질환, 제2형 당뇨병, 암과 같은 비전염성 질환의 위험 차이에 어떻게 기여하는지를 연구하는 만성 질환 역학 분야입니다. 이 분야는 질병 위험의 유전적 부분을 정량화하는 고전적 유전 역학과 관련된 특정 변이를 찾아내고 특성화하는 현대 유전체학을 연결합니다.
Definition
집단 유전학과 만성 질환 감수성은 집단 내에서 분리되는 유전적 변이가 만성 비전염성 질환의 분포와 유전적 위험을 어떻게 형성하는지 연구하는 학문으로, 유전율 추정, 유전자-환경 상호작용 및 집단 구조를 통합합니다.
Scope
이 분야는 일반적인 만성 질환에 대한 감수성이 가족 내에서 어떻게 집합되고 유전적 및 환경적 구성 요소로 나뉘는지, 유전자와 환경이 개별적으로 작용하기보다는 함께 작용하는 방식, 그리고 인간 집단의 유전적 구조가 연관성 연구에 정보를 제공하고 복잡하게 만드는 방식을 다룹니다. 이는 유전적 감수성을 역학 내에서 집단 수준 및 방법론적 주제로 취급하며, 임상 유전 상담의 기초로 삼지 않습니다.
Sub-topics
Core questions
- 만성 질환 위험의 변이 중 유전된 유전적 차이에 기인하는 비율은 얼마입니까?
- 어떤 유전적 변이가 감수성과 관련이 있으며, 유전적 위험의 어느 정도를 설명합니까?
- 유전적 요인과 환경적 요인이 어떻게 결합하여 질병 발생 여부를 결정합니까?
- 집단의 유전적 구조가 유전적 연관성 연구의 타당성에 어떻게 영향을 미칩니까?
Key concepts
- 유전율 및 가족 내 집합
- 복합 (다유전자) 대 멘델 유전
- 일반적인 변이 및 일반 질환/일반 변이 아이디어
- 잃어버린 유전율
- 유전자-환경 상호작용
- 집단 계층화 및 혼합
- 전장 유전체 연관성 연구 (GWAS)
- 다유전자 위험
Mechanisms
대부분의 만성 질환은 복합적인 특성을 가집니다. 즉, 단일 유전자에 의해 발생하는 것이 아니라, 개별적으로 작은 영향을 미치는 많은 유전적 변이와 환경적 노출이 함께 위험에 영향을 미칩니다. 유전 역학은 먼저 가족 내에서 위험이 집합된다는 것을 확립하고 유전율을 추정한 다음, 전장 유전체 연관성 연구를 사용하여 기여하는 변이를 매핑합니다. 식별된 변이가 일반적으로 추정된 유전율의 일부만을 설명하기 때문에('잃어버린 유전율' 문제), 이 분야는 또한 더 희귀한 변이, 구조적 변이, 유전자-환경 상호작용 및 유전율 자체의 한계를 고려합니다. 이 과정에서 연구 대상 집단의 유전적 조상과 구조를 반드시 고려해야 합니다. 왜냐하면 집단 간의 대립유전자 빈도 차이가 연관성을 생성하거나 가릴 수 있기 때문입니다.
Clinical relevance
만성 질환에 대한 유전적 기여를 이해하는 것은 위험이 가족 내에서 군집되고 집단 간에 다른 이유를 설명하는 데 도움이 되며, 다유전자 위험 점수 개발과 더 넓은 의미의 유전체 의학 분야의 기반이 됩니다. 참고 분야로서 이는 유전된 감수성이 집단 수준에서 어떻게 연구되는지를 설명합니다. 이는 개별적인 진단, 선별 또는 치료 권고를 제공하기보다는 위험의 원인을 특성화합니다.
Epidemiology
쌍둥이 및 가족 연구는 많은 만성 질환에 대해 상당하지만 부분적인 유전율을 보여주었으며, 대규모 쌍둥이 코호트는 동시에 비유전적 요인의 주요 역할을 입증했습니다. 예를 들어, 북유럽 쌍둥이 코호트 분석은 암 위험의 대부분을 유전적 요인보다는 환경적 요인에 귀속시켰습니다. 지난 20년간의 전장 유전체 연관성 연구는 일반적인 만성 질환과 관련된 수천 개의 변이를 식별했지만, 각 변이는 일반적으로 위험에 작은 변화를 가져옵니다.
History
이 분야는 쌍둥이 및 가족 연구가 질병 위험을 유전적 및 환경적 구성 요소로 나눈 고전적인 양적 및 유전 역학에서 발전했습니다. 인간 게놈 프로젝트의 완료와 2000년대 고밀도 유전자형 분석 어레이의 등장은 전장 유전체 연관성 연구를 가능하게 하여, 이 분야를 유전율 추정에서 특정 변이 매핑으로 전환시켰습니다. 발견된 변이가 추정된 유전율의 일부만을 설명한다는 인식은 Manolio와 동료들의 2009년 종합 연구에서 명확히 제시되었으며, 이는 이후 연구 의제의 상당 부분을 정의했습니다.
Debates
- 만성 질환의 '잃어버린 유전율'은 어디에 있습니까?
- 초기 전장 유전체 연관성 연구에서 식별된 변이들은 가족 연구에서 추정된 유전율의 일부만을 설명했으며, 이는 그 간극이 발견되지 않은 많은 일반적인 변이, 더 큰 효과를 가진 희귀 변이, 유전자-환경 상호작용 또는 과대평가된 유전율을 반영하는지에 대한 논쟁을 촉발했습니다.
Key figures
- Peter Visscher
- Teri Manolio
- Naomi Wray
- Francis Collins
Related topics
Seminal works
- visscher-2008
- manolio-2009
- visscher-2017
Frequently asked questions
- 유전적 소인이 있다는 것이 만성 질환이 불가피하다는 것을 의미합니까?
- 아닙니다. 일반적인 만성 질환의 경우, 유전된 변이는 일반적으로 위험을 미미하게 변화시키고 환경 및 생활 습관 요인과 함께 작용하므로, 유전적 감수성은 개개인의 확실성보다는 집단 내 질병 발생 확률을 설명합니다.
- 이 분야는 단일 유전자 질환의 의료 유전학과 어떻게 다릅니까?
- 의료 유전학은 종종 단일 고침투성 돌연변이에 의해 발생하는 희귀 질환을 다루는 반면, 이 분야는 일반적으로 다유전자성이며 환경과 상호작용하는 작은 효과의 많은 변이에 걸쳐 위험이 분산된 일반적인 만성 질환을 연구합니다.