三高疾病八表型之全基因組關聯分析

Abstract

"根據衛生福利部1999~2019年的統計資料，臺灣十大死因排行中有五項疾病與心血管相關。另外，根據2019年世界衛生組織（WHO）的調查顯示，全球總死亡人數中，有大於70%的人死於非傳染性的慢性病，而最大的比例就是心血管疾病，每3人中就有1人死於與心血管相關的疾病，「三高」儼然已成為全球重要的健康議題。由於人類文明演進、生活方式的改變及遺傳因子的影響，遺傳力比例在高血糖表型約從26%到72%之間；在高血壓表型約從為44%到63%之間；而高血脂為30%到80%之間。 隨著醫學的進步，心血管疾病表型也被發現與特定基因相關，因此在本研究中，使用了八項表型來探討影響心血管疾病的基因，並進一步整合其相對應的單核苷酸多型性及基因，以探究該疾病背後隱含的關聯性。這八項表型包含高密度脂蛋白膽固醇HDL-C (high-density lipoprotein cholesterol)、低密度脂蛋白膽固醇LDL-C (low-density lipoprotein cholesterol)、總膽固醇TC (total cholesterol)、三酸甘油脂TG (triglyceride)、收縮壓SBP (systolic blood pressure)、舒張壓DBP (diastolic blood pressure)、空腹血糖值FG (fasting glucose) 與糖化血色素HB (HbA1c)。 本研究使用全基因組關聯分析(Genome-wide association study ,GWAS)方法來分析，資料來源為「臺灣人體生物資料庫」(TWB)，定出受測者基因型的晶片為TWB1晶片及TWB2晶片，時間從2012至2020。研究的分析組(TWBB1)、驗證組(TWBB2)分別有25,460及68,983位民眾，兩晶片涵蓋的「單核苷酸多型性」(SNPs)分別為597,644個與606,096個。本研究將空腹血糖值(FG)與糖化血色素(HbA1c)代表高血糖表型；舒張壓(DBP)與收縮壓(SBP)代表高血壓表型；高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C) 、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、總膽固醇(TC)以及三酸甘油脂(TG)代表高血脂症表型。在釐清這八項表型彼此之間的關聯性時，先將TWBB1及 TWBB2資料庫中的基因及SNP主效應作為影響心血管疾病的相關因子，羅列出各表型關係基因與SNPs，以此分析八項表型之SNPs之間的共通性來探討心血管疾病。本研究將顯著水準設為5x10-8 (即百萬分之0.05)。 彙整各表型的重疊性最突顯的基因，結果分述如下: 1) 高血糖指標兩個表型 FG與HbA1c的共同基因為CDC123、KCNQ1、CDKAL1；2) 高血壓指標兩個表型DBP與SBP的共有基因為ATP2B1；3)在高血脂症指標四個表型HDL-C、LDL-C、TC及TG共同基因分為兩類，APOE、DOCK6為HDL-C、LDL-C及TC 之共同基因；APOB為TC、LDL-C及TG之共同基因。 最後所篩選出來的基因中，除了新發現的臺灣漢族特有基因外，其餘與三高相關的基因在歐洲、亞洲及非洲血統皆有先前1989~2021的文獻探討，結果也與本研究一致。 與三高疾病關聯基因是本研究的主要探討的方向，出發點是希望能貢獻於精準醫療、預防醫學及公共衛生。由於三高的遺傳力不低，若能透過基因檢測提早預防三高疾病，培養良好的飲食、運動習慣，將能促進社會大眾健康的正循環價值。"