台灣不吸菸肺腺癌之全轉錄組關聯分析 (TWAS)


圖. Conditional analyses of significant TWAS loci using LCTCNS. The original LUAD GWAS p-values of the SNPs +/-500kb of the lead SNP are plotted in gray. GWAS p-values of the SNPs when conditioned on the predicted expression of EFL5 (measured by the expression probe ILMN_1684699) (a) or FADS1 (b) are shown in blue. The genes that are jointly TWAS significant are shown in green and those that are marginally significant are shown in blue. (from reference 3)

經由一系列亞洲不吸菸女性肺腺癌之全基因組關聯分析(GWAS)，我們陸續找到並驗證了多個易感基因位點1,2。最近在NCI建立的團隊合作下，利用超過30,000個肺腺癌患者及110,000個健康對照個案，一共找到25個達到全基因組顯著水準之易感基因位點。除了建立多基因點計分以供風險預測外，上述研究指出了從分子機制研究及藥物標的之角度，FADS1及ELF5是兩個值得關注的基因3。

這篇論文的一個特點是利用台灣不吸煙肺腺癌患者做了全轉錄組關聯分析(Transcriptome-wide association study, TWAS4-6)。我們利用了115個不吸煙肺腺癌患者癌細胞附近之非癌組織做了全基因轉錄組之基因表達實驗，也做了這些人的全基因組基因型實驗。利用這些基因表達及基因型數據，我們建立了利用基因型來預測基因表達之統計模型計1875個。利用這些統計模型，我們在上述之三萬多肺腺癌患者及110,000個健康對照個案來研究由基因型預測的基因表達是否與肺腺癌之發生有關。由此我們找到FADS1及ELF5。(見圖)

這些研究成果反映了我們實驗室在全轉錄組關聯分析的經驗，包括建立統計模型來利用基因型預測基因表達。這些生物資訊的工作是當代資料科學的重要內容。本生物資訊核心設施很願意與國內研究團隊合作進行這類分析，以協助找到更具功能性的疾病易感基因。

(文: 國家衛生研究院 群體健康科學研究所 熊昭名譽研究員、國家衛生研究院 癌症研究所 張憶壽名譽研究員、國家衛生研究院 群體健康科學研究所 陳孜玗博士後研究)

參考文獻
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