漢民族向け集団特異的多遺伝子リスクスコア(PRS)モデルが疾患予測精度を飛躍的に向上
Academia Sinicaの研究者らは、漢民族を対象とした初の集団特異的多遺伝子リスクスコア(PRS)モデルを開発し、糖尿病、心臓病、自己免疫疾患などの一般的な疾患のリスク予測において前例のない精度を達成しました。この研究は2025年10月15日にNature誌に掲載され、東アジアにおけるプレシジョン・メディシンの変革的潜在能力を示しています。
研究の背景と方法
既存のPRSモデルのほとんどは欧州系集団の研究に基づいて構築されており、他の集団に適用すると精度が低下するという課題がありました。このギャップを埋めるため、研究チームは台湾精密医療イニシアチブ(TPMI)の50万人以上の台湾人参加者のゲノムおよび健康データを分析し、漢民族を対象とした過去最大のゲノムワイド関連解析(GWAS)を実施しました。
- 463,447人の参加者から695の疾患と24の量的形質を解析。
- 2,656の独立した遺伝的関連(うち95は新規)を特定。
- 遺伝的リスクが台湾集団の全健康変動の最大10.3%を説明することを解明。
予測性能の向上と新たな発見
最先端のアルゴリズム(LDpred2、PRSmix+など)を用いて開発されたPRSモデルは、以下の疾患で高い予測性能を示しました。
- 強直性脊椎炎:AUC値 0.8以上
- 乾癬、心房細動、関節リウマチ、2型糖尿病:AUC値 約0.7
TPMI由来のPRSは、台湾バイオバンク、UKバイオバンク、All of Usプロジェクトの独立コホートに適用した場合、欧州データで訓練されたモデルよりも東アジア集団において一貫して優れた性能を発揮しました。
遺伝的相関の分析からは、心代謝性、自己免疫/感染症、腎臓関連の3つの主要な形質クラスターが明らかになり、疾患間の共通の生物学的メカニズムが示唆されました。マルチトレイトPRSモデルは予測性能をさらに向上させ、特に心代謝性疾患では説明される分散が1.77倍増加しました。
また、台湾特有のB型肝炎(HBV)疫学を活用し、HBV感染に関連する19の新規遺伝子座を特定しました。さらに、HBVとシェーグレン症候群、乾癬、全身性エリテマトーデスなどの自己免疫疾患との間に逆の遺伝的相関があることを発見しました。これらの結果は、集団特異的データセットが欧州コホートでは見られない遺伝子と環境の相互作用を明らかにし、感染感受性と免疫調節に関する新たな洞察を提供することを示しています。
公平なプレシジョン・メディシンへの貢献
研究者らは、遺伝的多様性が公平なグローバルヘルスに不可欠であると強調しています。東アジアの人々は世界の人口の約4分の1を占めるにもかかわらず、過去のゲノムワイド研究への参加者は4%未満でした。TPMIデータを研究に利用可能にすることで、世界中で同様の取り組みが促進されることを期待しています。この研究は、他の国々が独自の集団特異的リスク予測フレームワークを開発するための青写真を提供します。
元記事:Population-specific genetic risk scores advance precision medicine for Han Chinese populations