目前評估生物性狀間遺傳關係的方法存在缺陷
加州大學洛杉磯分校領導的一項新研究表明,目前評估性狀之間的遺傳聯繫的方法往往忽視了交配模式的影響,導致對性狀和疾病之間的遺傳聯繫的強度估計過高。近年來,科學家們一直在使用強大的基因組測序技術,試圖揭開性狀和疾病風險之間的遺傳聯繫,希望這些知識能夠帶來新的疾病治療方法。
然而,由加州大學洛杉磯分校發表在《科學》雜誌上的一項研究結論警告說不要過分依賴遺傳相關性估計,因為這些估計可能被沒有充分考慮的非生物因素所歪曲。
遺傳相關性估計通常假設交配是隨機的。但在現實世界中,由於許多共同的興趣和社會結構,伴侶往往會結成一對。因此,在以前的工作中,一些被歸因於共同生物學的遺傳相關性可能反而代表了不正確的統計假設。例如,以前對身體質量指數(BMI)和教育程度之間的遺傳重疊的估計很可能反映了這種類型的人口結構,由”跨性狀同種交配”引起的,或者說一種性狀的個體如何傾向於與另一種性狀的個體結成伴侶。
研究作者說,遺傳相關性的估計值得更多的審查,因為這些估計已經被用來預測疾病風險,為潛在的治療方法收集線索,為診斷實踐提供信息,並形成關於人類行為和社會問題的論點。作者說,科學界的一些人過於強調基因相關的估計,因為他們認為研究基因是不可改變的,可以克服混雜因素。
“如果你只是看一群人中升高的兩個特徵,你不能斷定它們是出於同樣的原因,”主要作者、加州大學洛杉磯分校統計遺傳學博士後研究員Richard Border說。”但一直有一種假設,如果你能追踪到基因,那麼你就會有因果關係的故事。”
在調查了兩個大型的配偶性狀數據庫後,研究人員發現,個人與擁有類似性狀的人交配的傾向(稱為跨性狀的同種交配)與遺傳相關的估計值密切相關,並且很可能在這些估計值中發揮重要作用。
研究報告的共同作者、加州大學洛杉磯分校衛生學院計算醫學和神經學教授Noah Zaitlen說:”跨性狀同種交配影響了我們所有的基因組,並在整個基因組中造成了你從母親那裡繼承的DNA和你從父親那裡繼承的DNA之間的有趣關聯。”
研究人員還檢查了精神疾病的遺傳相關性估計,這些估計在精神病學界引發了爭論,因為它們似乎顯示了似乎沒有什麼相似之處的疾病之間的遺傳關係,如注意力缺陷多動症和精神分裂症。研究人員發現,一些不相關的性狀的遺傳相關性可以合理地歸因於跨性狀的同種交配和不完善的診斷實踐。另一方面,他們的分析發現一些成對的性狀有更強的聯繫,如焦慮症和重度抑鬱症,這表明至少真的存在一些共同的生物學特徵。
“即使有一個真正的信號,我們仍然建議我們高估了這種共享的程度,”Border說。