构建诊断编码和听力精准表型队列
建立基于ICD编码和PTA的SNHL表型队列以进行后续遗传分析
从BioVU生物样本库中,分别使用PheKB SNHL定义(ICD-9、ICD-10、CPT编码)和听力图数据(较好耳3频率PTA)定义表型和对照,限制为欧洲遗传祖先个体。
Precision Phenotyping With Audiometric Data and Gene Discovery for Sensorineural Hearing Loss
基于BioVU生物样本库WGS开展PTA和ICD两种表型GWAS,并在All of Us独立队列进行PRS验证,含功能注释和遗传相关性分析。
BioVU生物样本库欧洲遗传祖先参与者(WGS数据) All of Us研究计划独立队列(欧洲遗传祖先参与者)
PTA定义:听力较好耳500、1000、2000 Hz气导和骨导阈值计算3频率PTA,排除传导性听力损失(气骨导差≥15 dB且骨导PTA≤25 dB) ICD表型:基于PheKB SNHL定义,使用ICD-9、ICD-10和CPT编码及病历记录 GWAS样本量:ICD队列10,164例病例和51,304例对照;PTA队列16,057例 全基因组显著性阈值:P < 5×10−8;提示性阈值:P < 1×10−5 PRS验证:在All of Us队列109,096人中评估PTA衍生和ICD衍生PRS与自我报告耳聋的关联
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
建立基于ICD编码和PTA的SNHL表型队列以进行后续遗传分析
从BioVU生物样本库中,分别使用PheKB SNHL定义(ICD-9、ICD-10、CPT编码)和听力图数据(较好耳3频率PTA)定义表型和对照,限制为欧洲遗传祖先个体。
检测与SNHL相关的遗传变异,比较两种表型分型的遗传发现能力
使用REGENIE对ICD-based二分类表型和PTA-based连续表型分别进行GWAS,调整年龄、性别和10个遗传主成分。
注释显著位点并比较两种表型的SNV遗传力
使用FUMA对显著位点进行功能注释,并利用LDSC估计SNV-based遗传力。
评估PTA-based GWAS与已有听力相关性状GWAS的遗传重叠
使用LDSC估计PTA-based GWAS与助听器使用、PTA、ICD/自报听力损失、噪声中言语识别等性状的遗传相关性。
验证PTA和ICD衍生PRS在独立队列中与听力损失的关联
在All of Us研究计划中,计算PTA和ICD衍生PRS,并使用逻辑回归评估与自我报告耳聋的关联。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 全基因组测序 | Illumina测序平台 | Illumina | -- |
| 变异调用 | DRAGEN种系变异调用流程版本3.7.8 | DRAGEN | -- |
| DRAGEN机器学习重校准流程版本4.2.4 | DRAGEN | -- | |
| DRAGEN迭代gVCF基因分型流程版本4.3.7 | DRAGEN | -- | |
| 质量控制 | PLINK版本1.9或2.0 | PLINK | -- |
| 亲缘关系推断 | KING | KING | -- |
| GWAS | REGENIE | REGENIE | -- |
| 功能注释 | FUMA | FUMA | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 表型定义 | ICD-based表型:PheKB SNHL定义,使用ICD-9、ICD-10和CPT编码及病历记录;PTA-based表型:较好耳500/1000/2000 Hz气导和骨导PTA,排除传导性听力损失(气骨导差≥15 dB且骨导PTA≤25 dB) 阅读提示:Methods中的Phenotyping小节及eMethods和eFigure 1 in Supplement 1 |
| GWAS分析 | REGENIE两步法;质量控制标准:缺失率>10%、MAC<100、MAF<0.01、HWE P<1×10−15;调整年龄、性别和10个遗传主成分;全基因组显著性阈值P < 5×10−8 阅读提示:Methods中的Statistical Analysis小节 |
| 遗传力估计 | LDSC估计SNV-based遗传力;PTA h2=11.78% (SE 2.84%);ICD h2=2.90% (SE 0.77%) 阅读提示:Results中的GWAS小节及Table 2 |
| PRS验证 | All of Us队列PRS模型:调整年龄、出生性别和5个遗传主成分;病例定义:自我报告耳聋(N=9,365),对照N=99,731;PTA PRS OR=1.09 (95% CI 1.07-1.12),ICD PRS OR=1.00 (95% CI 0.97-1.02) 阅读提示:Methods中的Validation via Polygenic Risk Scores in All of Us小节及Figure 3 |