髓: 在这篇文章中,我研究了种族血统与癌症死亡风险之间的关系,这些风险取决于特定的治疗过程。 我回顾了研究,该研究表明,如果您患有白血病(以复发概率衡量),那么美洲原住民血统可能是您对治疗反应的一个非常重要的信号。
如果您是一位已接受处方药治疗的敬业患者,我认为您已经完成了尽职调查并仔细检查了医生的建议(不,不幸的是,医生并不代表一个人无所不知)。 当我接受进一步的研究时,有几次我被处方了药物,我看到了关于种族不同推荐剂量的注意事项。 由于我个人的背景,当我说“亚洲”时,我感到很好奇。 医学文献中该术语的问题在于,在美国语境中,“亚洲人”源自1980年出于官僚和政治目的而建立的人口普查类别。 它融合了在遗传上相对较近的人群,即东亚和东南亚人口,与较远的东南亚人口,即南亚人口(当我的兄弟姐妹出生时,我记得我的父母在填写医院文书工作时将他们的种族列为“亚洲人”)。
但是至少具有“亚洲”类别的问题是显而易见的。 考虑“西班牙裔/拉丁美洲裔”类别。 在美国,这个词在1970年左右的政府命令中也变得流行起来,作为祖先来自说西班牙语的美洲人的统包,其中西班牙人,葡萄牙人和巴西人是边际案例。 此外,在整个美国文化中,将西班牙裔编码为非白人已变得相对普遍。 尽管事实上,所有拉丁美洲人口都有大量自我识别的白人人口,但阿根廷和乌拉圭等一些人绝大多数是白人。 在美国,有54%至92%的西班牙裔 识别为白色 就他们的种族而言。 差异在于某些调查允许使用“其他种族”选项,这是第二受欢迎的选择。 调查将受访者分为几类,例如白人,黑人,美洲原住民或亚洲人,得出的结果是拉美裔默认为白色自我识别。
隐含地,我们知道,这比官僚主义便利和投机的美国身份政治混搭更为复杂。 HapMap的墨西哥裔美国人样本来自 洛杉矶。 在上方,您会看到K = 3 in 混合物 针对墨西哥裔美国人。 每个稀薄的“切片”都是一个个体,其颜色比例反映了三个假定祖先组之一的基因组贡献。整个图块也有欧洲人和中国人。 蓝色似乎与美洲印第安人相对应,红色与白色欧洲相对应(绿色残渣在东亚国家是模态的)。 洛杉矶的墨西哥裔美国人社区显然是混血儿。 在拉丁美洲可能被称为 混血。 但是根据调查数据, 强迫 选择这个似乎与西班牙白人身份相关的社区, 目标。 看到几乎所有的人都是说西班牙语的人,而不是土著人(我知道美国的讲西班牙语的拉丁美洲人人口很少,并且在不断增长,但不是讲西班牙语的拉丁美洲人),这是有道理的。 但是墨西哥裔美国人身份的另一个方面浮出水面 阿兹特兰,这是对墨西哥大部分人口的纳瓦族根源的致敬。
但是,无论文化细微差别和细微之处可以被长期分解, 正确表征西班牙裔人群的遗传结构也很重要。 有些墨西哥裔美国人在血统上主要是白人欧洲人,而有些则主要是美洲印第安人。 许多以大致相等的比例混合在一起。 这不仅仅是一个小细节。 回到我的第一段, 致新信 “自然遗传学 报告关于白血病患儿对治疗的差异反应与美国原住民血统成正比. 急性淋巴细胞白血病复发的祖先和药物基因组学:
尽管在大多数工业化国家/地区,儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)的五年生存率现已超过80%,但并非所有儿童都从这一进展中获得了同等的收益...许多临床研究都报告了儿童ALL生存后的种族差异...与欧洲裔美国人或亚洲人相比,非裔美国人或具有西班牙裔种族的人的存活率较差……种族差异的原因仍然不确定,尽管遗传和非遗传因素都可能很重要……在未选定的大型研究中询问全基因组种系SNP基因型在所有ALL患儿中,我们观察到即使调整了已知的预后因素(P = 0.0029),与美国原住民血统共隔离的基因组变异也与复发风险相关(P = 0.017)。 与祖先相关的复发风险差异被增加了一个额外的化疗阶段所消除,这表明对治疗方法的修改可以减轻祖先相关的复发风险。
他们通过两种不同的方法推断祖先。 首先,他们使用主成分分析来提取遗传数据集中最大的独立变异维度。 当您执行此操作时,会发生的情况是您快速概括了数据集中人口遗传集群的完全可理解的模式。 在左侧,您会看到一个PCA,其中最大的方差成分将非洲人与非非洲人(x轴)分开,第二大的差异将欧洲人与东亚人(y轴)分开。 基础数据来自HapMap和HGDP的合并。
这种模式反复出现。 在这个更广泛的框架内,您会看到更多具体趋势。 我在二维图上标记了墨西哥裔美国人的人口。 注意其线性拓扑。 这是可能混合的迹象。 大致上,任何给定个体在两个假定父母群体之间的直线上的位置与他们与这些群体的距离成正比。 用简单的英语来说,一个半中国人和半瑞典人将被放置在与这些人口在PCA地块上与中国和瑞典集群等距的位置。 墨西哥裔美国人横跨欧洲人和东亚人之间的地区。 就他们最近的人口历史而言,这是完全合理的。 这也意味着 仅仅知道某人在其遗产中是“墨西哥人”并不能像告诉您某人是“中国人”那样,告诉您关于他们祖先的信息。 墨西哥人口在遗传上有很多差异。
我介绍了有关PCA绘图的序言,因为使用PCA阐明HapMap的血统及其受白血病影响的儿童样本人群的数字可能有些令人困惑。 您会看到面板A,B和C分别是PC 1、2和3。 这意味着顶部面板解释最多的变化,而第三面板解释最少。 由于字体较小,我添加了一些额外的标签。 您可以立即在顶部面板中看到上述二维图中的明显变化: 非洲人与非非洲人分开。方框表示总体中25%到75%的间隔。 相比之下,“纯”参考人口的分布非常紧凑,而儿童在其数据集中的分布却更加多样化。 看来,一些自认为白人的孩子在非洲血统上的负担很高,而美国黑人的自然差异要比尼日利亚的约鲁巴人大得多。 墨西哥裔美国人的分布反映了非洲血统,这种血统已被墨西哥人广泛吸收。
面板B显示了第二个PC,它在粗略的东西向轴上分隔了非非洲人。 那么亚洲人怎么了? 同样,1980年人口普查再次发动! 在“亚洲人”中,很大一部分是“南亚人”,其“欧洲人”比“亚洲人”的血统更为丰富。 再次,少数“白人”儿童似乎具有丰富的亚洲血统。 西班牙裔模式很容易解释,可能只是美洲印第安人与欧洲人的混合物变种。
最后一台个人电脑似乎将美国原住民与其他人口分开。 那么为什么白人和亚裔儿童在这里也表现出差异呢? 首先,不平凡的白人美国人拥有大量的美洲原住民血统。 布雷特法弗 例如,有一个祖父母曾是Choctow部落的成员。 其次,我怀疑大部分差异是由于美洲印第安人和一些欧亚群体之间的共同血统而没有出现在白色的犹他州样本中,该样本是从欧亚大陆的最西端或中国样本中抽取的。
可视化祖先的另一种方法当然是放置K个祖先组,并为给定K中的每个个体分配给定的祖先量子。在右侧,您将看到一个结构条形图,其中垂直显示了2,500+个人,阴影比例祖先。 我已经放置了临时标签。 样本中的大多数孩子都是白人,因此大多表现出欧洲(红色)血统。 从我对美国黑人社区的了解中可以看出,在这种可视化中,他们已被分为两个类(请参阅算法的补充)。 约10%的黑人美国人超过50%的白人,而中位数的黑人美国人拥有20-25%的白人血统。 亚洲集群之所以奇怪,是因为它融合了东亚和南亚人。 南亚人是65-90%的“欧洲人”,具体取决于其祖传地区。 最后,您有墨西哥裔美国人,他们跨越了欧洲人和美洲印第安人之间的混合物,还带有一些非洲元素。
STRUCTURE会为左侧的自我识别人群产生平均值。 非裔美国人的比例几乎是正确的。 对于西班牙裔类别,欧洲人似乎比洛杉矶的墨西哥裔美国人要多,但是有历史原因怀疑德克萨斯州的墨西哥裔美国人具有更多的西班牙血统,而美国的古巴裔则绝大多数是白人(波多黎各人的白人血统比黑人更多)或美洲印第安人)。 非欧洲血统的白人比例非常低,我对此表示怀疑。 我假设有一些混血儿个体识别为白人,但我想知道大多数拥有1%“美国原住民”的白人美国人是否具有可以追溯到冰河世纪的深厚共同血统,或者这是否是该方法的产物。
但是,这一切有什么意义呢? 祖先分析很有趣,有趣,并且与更广泛的社会政治辩论和冲突有关,但这是一个与医学有关的故事(这就是为什么 “自然遗传学)。 简而言之, 作者发现,以化学疗法的程度为条件,美国原住民血统是复发的非常高的危险因素。 我合并了表3和图2中的一些面板以显示发生了什么:
右边是风险(或缓解)因素的列表。 我强调了 比例 原住民血统的祖先,被视为连续变量。 在左侧,您可以看到癌症复发的可能性与美国原住民血统的关系。 红线是指美国原住民血统少于10%的人,蓝线是超过10%的美国人。 在顶部面板中,您会看到对自认白人的影响。 底部面板显示了未接受“延迟强化”治疗的患者的结局。 我没有展示的面板E清楚地说明了 提供延迟的强化治疗时,两条线会聚。 如果美洲原住民的遗传背景中有某种原因导致此问题,那么似乎可以将其建模为“基因与环境的相互作用”。 也就是说,遗传介导的结果取决于特定的环境条件(在这种情况下, 缺乏 的治疗方法)。
但是祖先不是魔术。 作者设法在基因组水平上追踪了与美国原住民血统相关的候选SNP。 特别是位于rs6683977的风险等位基因位于 偏二苯醚4B 在拥有超过10%的美洲原住民血统的人中,这一比例明显低于不到10%的人。 在该基因组区域的美国原住民血统也与特定的复发风险相关。
这似乎是在成本效益计划中使用遗传数据的相对直接的应用。 在美国,医疗费用的增加是一个主要问题。 许多人对技术专家的“基于证据”的态度感到好奇,他们对特殊治疗的功效及其与产生的费用之间的关系感到好奇。 对于特定的遗传背景,成本效益演算可能与一般人群的演算有所不同。 尽管就白人孩子的投资回报率(即生存10年的可能性)而言,进一步的化疗可能是不合理的,但对于美国原住民来说,这可能是正确的。 权衡这样的成本和概率似乎没血,但我们每天都在隐式地这样做。 这只是该公司的另一个工具。
引文: 杨JJ,程C,戴维达斯M,曹X,范Y,坎帕纳D,杨W,尼尔G,考克斯NJ,Scheet P,鲍罗维兹MJ,温尼克NJ,马丁PL,威尔曼CL,鲍曼WP,卡米塔BM,卡罗尔A ,Reaman GH,Carroll WL,Loh M,Hunger SP,Pui CH,Evans WE和Relling MV(2011)。 急性淋巴细胞白血病复发的祖先和药物基因组学。 自然遗传学PMID: 21297632