《基于深度学习的多基因风险分析预测阿尔茨海默病》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2023-07-11
  • 2023年4月6日,香港科技大学(以下简称港科大)与中国科学院深圳先进技术研究院、英国伦敦大学学院、香港威尔斯亲王医院及伊利沙伯医院合作建立了首批深度学习模型,用于评估欧洲和中国人群患上阿尔茨海默病的多基因风险。相关研究以“Deep learning-based polygenic risk analysis for Alzheimer’s disease prediction”为题发表于《通讯-医学》。

    目前,阿尔茨海默病的临床诊断方式主要为医生判断、认知能力量表测试和脑部扫描,但这通常是在患者出现病征时才进行,往往错失最佳干预时期。“与其他模型相比,我们开发的深度学习模型利用遗传信息可在出现病征之前预测患病风险。”中国科学院院士、港科大校长叶玉如指出,该项突破性研究为使用深度学习方法预测疾病风险和揭示其分子机制开辟了道路。“我们的研究将新型深度学习模型与基因检测相结合,可估计一个人在其一生中患阿尔茨海默病的风险,准确率超过70%。”港科大大数据研究所主任陈雷表示,“运用神经网络模型,我们有效捕捉到高维基因组数据中的非线性特征,从而提高了阿尔茨海默病风险预测的准确度。”“该研究证明了深度学习方法在遗传研究和阿尔茨海默病风险预测方面的有效性。”叶玉如指出,该模型能更准确地辨识出阿尔茨海默病患者,同时量化评估遗传风险对各种生物过程的影响,并根据各种与生物过程变化相关的疾病风险对个体进行分级分层。除了风险预测之外,该模型还能将个体根据疾病风险分级,为阿尔茨海默病的致病和恶化机制提供了崭新的研究思路和见解。“这一重大突破将加快阿尔茨海默病的大规模风险筛查以及风险分级。”叶玉如说。

    目前,研究团队正进一步研究并完善该模型,最终目标是将其纳入常规筛查的流程中。

    编译来源:https://www.cas.cn/cm/202306/t20230612_4895041.shtml

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s43856-023-00269-x
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    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2023-05-19
    • 阿尔茨海默病的全基因组关联研究(GWAS)主要在欧洲血统个体中进行,尽管全球人群的遗传结构和疾病患病率存在已知差异。我们利用来自欧洲、东亚和非裔美国人的已发表的GWAS汇总统计数据,以及来自加勒比西班牙裔人群的额外GWAS,使用先前报告的基因型数据,对阿尔茨海默病和相关痴呆症进行了迄今为止最大的多血统GWAS荟萃分析。这种方法使我们能够在3号染色体上鉴定出两个独立的新型疾病相关位点。我们还利用不同的单倍型结构以后验概率>0.8对九个位点进行精细绘制,并在全球范围内评估了人群中已知风险因素的异质性。此外,我们比较了多血统和单血统衍生的多基因风险评分在三方混合哥伦比亚人群中的普遍性。我们的研究结果强调了多血统代表在发现和理解导致阿尔茨海默病和相关痴呆症风险的推定因素方面的重要性。
  • 《新的分析显示,国际参考药物定价将对阿尔茨海默病研究产生灾难性影响》

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    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
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    • 华盛顿,2021年4月22日/美通社/——到2050年,美国65岁及以上老年痴呆症(AD)患者的数量预计将从现在的620万人增加一倍多,达到1270万人。目前,没有可用的治疗方法来停止或减缓这种疾病的发展。与此同时,大型制药公司已经将对AD和其他神经系统疾病的投资减少了50%以上,因为这些疾病的相关研究失败的风险很高。国际参考定价建议(包括“国际定价指数”或“最惠国”),目前正由美国国会审议,并在上届国会中作为第3号决议的标题一提出,根据澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本和英国的药品价格总量加权平均,125种净支出最高的联邦医疗保险B和D部分药物将进口外国价格管制。此前对国际参考定价影响的分析估计,到2023年,所有125种可能受到拟议政策影响的疗法的收入将减少70%。 国际参考定价的影响预计会对AD的研究经费产生负面影响。越来越多的人需要从成功的医疗产品中获得收入来承担高风险的AD临床开发项目的投资。在美国实施国际参考定价将大大降低交叉补贴AD研究的能力,进一步减少在该疾病领域已经减少的投资和进展。这是Vital Transformation与老龄化研究联盟合作的一项新分析的关键结论。 老龄化研究联盟的总裁兼首席执行官Susan Peschin说:“国际参考定价将对阿尔茨海默氏症患者产生灾难性的影响,因为它会破坏该疾病的临床治疗开发,并大幅减少支持这项关键研究的收入。”“阿尔茨海默氏症是一个医疗需求尚未得到满足的关键领域,而无法找到治疗方法的人力成本是天文数字。在降低联邦项目成本方面,我们与政策制定者有着共同的利益;然而,国际参考定价没有达到目标。” 一项阿尔茨海默病药物开发项目的总成本估计为57亿美元,预计从临床前研究到上市批准的研究时间为13年。然而,由于AD和神经系统疾病的临床复杂性,临床上治疗阿尔茨海默病的试验疗法失败率为98%。2008年1月至2019年2月,161个投资和研究阿尔茨海默病的临床项目中有87个关闭。AD候选患者的临床试验成功率低于观察到的所有其他疾病地区。 Vital Transformation的董事总经理杜安·舒尔特斯(Duane Schulthess)说,“目前所写的H.R.3疗法特别奇怪的是,它针对的是最新颖的治疗方法,它只基于价格,同时又避免了疗效。”这意味着,即使一种创新药物抵消了与标准护理相比的长期治疗成本,在H.R.3标准下也不需要考虑。此外,该法案的影响是附加的,因为一家公司开发的属于定价机制的疗法越多,其总收入受到的影响就越大。最终,该法案惩罚了那些成功专注于在高需求领域生产新需求药物的公司。” 在过去的十年里,联邦政府大幅增加了对阿尔茨海默氏症研究的投资,从2011年的4.48亿美元开始,到2021年每年增加到31亿美元。这种投资是必不可少的。尽管如此,阿尔茨海默氏症的大量转化研究仍由生物技术公司资助。70%的阿尔茨海默氏症临床试验是由制药公司赞助或联合赞助的。 该分析与一封由30多个患者倡导组织签署的致国会领导的信一起发布,该信敦促国会将任何国际参考定价提案排除在药品价格改革立法之外。除了对未来研究的负面影响外,这些组织还对该政策依赖的方法表示担忧,这些方法在无意中歧视老年人、残疾人和少数族裔,违反了美国民权法。