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DNA可預測人的身高與嚴重疾病

(Creative Commons)

密歇根州立大學(Michigan State University)的科學家們發明了一種DNA工具,不僅能夠準確預測人的身高,而且還能評估其患上嚴重疾病的風險,包括心臟病和癌症。這項研究發表於十月的《遺傳學》(Genetics)期刊上。

該DNA工具是一種計算程序,首次僅以人的基因組為基礎對其身高、骨密度甚至可能達到的教育水平進行預測,但其具體應用並不止於此。

“我們已經驗證了該工具對這三種結果的預測,而且,我們現在還可以應用這種方法來預測與心臟病、糖尿病和乳腺癌等健康風險相關的其它複雜特徵”,領導此項研究的MSU科學家Stephen Hsu表示。使用這種工具預測疾病風險,能讓醫生對預患進行儘早干預以預防或延緩疾病的出現。

研究過程中,科學家們使用機器學習手段對英國近500,000名成年人的完整基因組成進行了分析。

驗證測試結果顯示,計算機對每個人的身高預測準確到大約一英寸範圍。雖然對骨密度和教育程度的預測並不精確,但也足以識別出與骨質疏鬆症相關的骨密度非常低的,或可能有學習困難的個體。

傳統的基因檢測通常會去尋找基因或染色體的特定變化,這些變化可能帶來更高的乳腺癌等疾病風險。Hsu的模型則考慮到無數的基因組差異,並根據成千上萬的變異構建了這種預測工具。

使用來自英國生物信息庫(UK Biobank)的數據,Hsu的團隊運行了他們的計算程序,對每個參與者的DNA進行評估,並教會電腦識別這些明顯的差異。

“該算法着眼於每個人的遺傳構成和身高”,Hsu說。“電腦從每個人那裡學習,並最終生成一種預測方法,可以僅依靠某人的基因組來確定其身高。”

團隊計劃在以後利用更大、更多樣化的數據庫繼續改進其算法,從而進一步驗證該手段,並繼續幫助繪製出這些重要特徵和疾病風險的遺傳結構。而隨着計算機能力的日趨強大和DNA序列測定成本的降低,這項工作的進度比預想的要快很多。

團隊成員相信這項技術將成為醫學界的未來。對患者而言,基因組測試成本約為50美元且簡單易行。而一旦計算出基於基因的疾病,早期的干預不僅可節省數十億美元的治療費用,更可以挽救生命。◇

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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