能够精准预测心脏病等,遗传因子与生活习惯引发的“多因子疾病”风险的时代正在向我们走来。理化学研究所等通过横跨日欧的大规模基因组（全遗传信息）分析，成功开发出了能够预测代表性心律失常的心房颤动的发病年龄及脑梗塞发病的指标。到2050年，基于基因组信息有可能实现对各种疾病发病的预测以及治疗效果预测。
通过分析基因组个体差异，预测心房颤动的风险（供图：理化学研究所）
理化学研究所和东京大学等的团队，以约15万日本人及欧洲、芬兰的基因组数据为对象，对心房颤动患者和健康人进行了比较。研究团队使用了名为“GWAS（全基因组关联研究）”的手法，研究了基因组碱基序列中个体差异与疾病发病风险的关系。
研究团队首先确定了与心房颤动发病相关的150个基因组区域，其中约30个是目前未知的。每个区域包含多个基因变异，与心房颤动的关联程度因每个变异而不同。添加这些信息后，研究团队计算出了预测心房颤动发病风险的公式。团队通过约107万人的数据，对公式导出的“遗传风险评分”是否能预测心房颤动发病进行了确认，结果显示，其精度是达到了实际应用的水平。
为了将开发出的分数应用于实际医疗，需要明确发病时期与因心房颤动引发的疾病的关联性。研究团队将开发的公式应用于日本人的数据，计算出得分，发现了分数与心房颤动发病年龄的关系。分数越高说明发病年龄越年轻。
此外，研究团队还发现了未被诊断为心房颤动的人的潜在风险。当对没有被诊断为心房颤动但计算分数高的人进行了调查发现，分数与心脏血栓（血块）引起的脑梗塞发病有很强的关联性。分数有可能作为预测潜在心房颤动及产生血栓的疾病指标使用，并且与中风死亡之间也有很强的关联。
研究还获得了一些能更详细了解心房颤动病情的线索。例如，明确了特定的150个基因组区域中，具体是哪个基因引起了心房颤动。研究团队通过同时使用基因作用相关的数据库，发现左心耳心肌组织中的132个基因、左心室中的127个基因与心房颤动发病有关，其中也包含着掌管免疫反应的基因。此结果显示免疫反应可能与心房颤动发病有关。
在新确定的基因组区域中，研究团队还发现了与名为扩张型心肌病的心脏病基因相关的变异存在。这表明心房颤动与扩张型心肌病这两种不同的疾病之间，可能有着共同的发病机制。
在研究中，负责开关基因的蛋白质之间的关联性也逐渐明朗。研究发现名为“雌激素相关受体伽马”的蛋白质与心房颤动相关基因活动有关联性，并通过iPS细胞实验证实了这一点。
日本国内数据库的整备
人的基因组由大约30亿个碱基对组成。其排列大半是共通的，但会有微小的个人差异，这种差异被称为“遗传多态性”。GWAS调查了遗传多态性与疾病、甚至身高及喝酒强度等体质的关联性。GWAS是2002年理化学研究所在全球首次报告的解析方法，现在这种方法被全球广泛应用于基因组研究。
GWAS手法中最关键的是数据规模，也就是以尽量多的人数为对象进行调查。本次日本人的数据来自“日本生物银行”的27万人。生物银行将DNA样本与血液、临床信息收集起来并提供给研究使用，本次分析了包括9800名心房颤动患者在内的15万人的信息。
在GWAS基础上，加入多种基因变异的影响，以预测疾病发病风险的方法在近10年得到了渗透。以逐步完善基因组数据的欧美为中心，这种方法在部分从事向个人提供基因解析服务的企业等实际使用。
基因组有人种差异，要进行日本人的多因子疾病风险评价，就需要日本人基因组数据库。日本政府和民间都需要努力改善数据库进展缓慢的局面。
日文：藤井宽子、《日经产业新闻》、2023/1/27
中文：JST客观日本编辑部
