新規機械学習法を活用した遺伝的リスクスコアの開発と大腸がんリスク予測モデルの改善

使用新颖的机器学习方法开发遗传风险评分并改进结直肠癌风险预测模型

• 批准号: 22H03361
• 负责人: 山地 太樹
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: National Cancer Center Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03361/
• 关键词: 大腸がん; 予測モデル; 遺伝的リスクスコア; 機械学習

本研究の達成目標とするのは、現時点において、日本人の持つ大腸がんの遺伝的リスクを最も反映しているPolygenicリスクスコアを明らかにすることと、Polygenicリスクスコアを取り入れることで、日本人の環境的なリスク要因で構成された大腸がんのリスク予測モデルの予測精度がどの程度改善するかを明らかにすることである。本研究は、全国11か所の保健所管内に在住する40歳から69歳の地域住民を対象に1990年から追跡調査を行っている「多目的コホート研究」において、既に収集されている疾病罹患前の情報および試料を利用して実施している。「多目的コホート研究」の開発用ゲノムコホートB00で2009年までに把握された大腸がん症例748名、ならびに検証用ゲノムコホートB05で2009年までに把握された大腸がん症例208名については、イルミナ社のSNPマイクロアレイを用いたゲノム網羅的なジェノタイピングが行われている。3年計画の1年度目にあたる2022年度は、大腸がんを対象にPolygenicリスクスコアの研究開発を行った研究のシステマティックレビューを行った。文献検索は、主にPubMedを用いて行い、Polygenic Score Catalog で過去の研究に漏れが無いか確認した。選択された文献から、Polygenicリスクスコアのアルゴリズムを抽出するとともに、研究のメタデータを記録した。並行して、「多目的コホート研究」の開発用ゲノムコホートB00の追跡期間を2015年まで延長することで新たに把握された大腸がん症例423名の追加タイピングを行った。得られたゲノムデータのクオリティーコントロールを行った後、1000人ゲノムプロジェクトのリファレンスパネルを参照したジェノタイプインピュテーションを実施し、イルミナ社のSNPマイクロアレイには含まれていない遺伝情報の統計学的な推定を行った。

The purpose of this study is to improve the prediction accuracy of the Japanese environment by reflecting the polygenetic diversity of the Japanese environment at the present time. This study is based on the "Multi-purpose Community Study" conducted in 1990 among residents aged from 40 to 69 in 11 health centers nationwide, and is aimed at collecting information and using samples before disease onset. In 2009, 748 large intestine cases were identified for the development of "Multi-purpose Study", and 208 large intestine cases were identified for the identification of SNPs. The first year of the 3-year plan is scheduled for 2022. Literature Search, Main PubMed, Polygenic Score Catalog, Past Studies, Missing, Unconfirmed Select the literature, Polygenic, and research materials to extract and record. In parallel, the development of "multi-purpose research" requires an extension of the tracking period of B00 in 2015. After the implementation of the program, 1000 people were required to participate in the development of the program, and the implementation of the program was carried out in accordance with the requirements of the program.

项目成果

Development and validation of genome-wide polygenic risk scores for predicting breast cancer incidence in Japanese females: a population-based case-cohort study

用于预测日本女性乳腺癌发病率的全基因组多基因风险评分的开发和验证：基于人群的病例队列研究

• DOI: 10.1007/s10549-022-06843-6
• 发表时间: 2022
• 期刊: Breast Cancer Research and Treatment
• 影响因子: 3.8
• 作者: Ohbe Hiroyuki;Hachiya Tsuyoshi;Yamaji Taiki;Nakano Shiori;Miyamoto Yoshihisa;Sutoh Yoichi;Otsuka-Yamasaki Yayoi;Shimizu Atsushi;Yasunaga Hideo;Sawada Norie;Inoue Manami;Tsugane Shoichiro;Iwasaki Motoki;for the Japan Public Health Center-based Prospective
• 通讯作者: for the Japan Public Health Center-based Prospective