20、基因 - 环境/基因 - 药物相互作用及全基因组关联研究解析

基因 - 环境/基因 - 药物相互作用及全基因组关联研究解析

1. 基因 - 环境/基因 - 药物相互作用

基因 - 环境相互作用在许多孟德尔疾病中有着显著影响，环境条件会影响基因对疾病的作用，如苯丙酮尿症（PKU）与饮食的关系。在复杂疾病中，基因 - 环境相互作用作为效应修饰因子起着重要作用，例如基因与吸烟的相互作用会影响肺癌、哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发病风险。基因 - 环境相互作用变量范围广泛，甚至可以包含与疾病表型无直接生物学联系的环境评估变量。像国际多中心多动症遗传学（IMAGE）项目，招募了 960 名多动症儿童及其父母，研究多动症候选基因与社会经济地位（SES）之间可能存在的相互作用。研究发现，对于常见的纯合和杂合基因型，SES 对症状评分无影响，但对于罕见的纯合基因型，SES 对症状评分有显著影响。

基因 - 药物相互作用是基因 - 环境相互作用的特殊情况。如今，许多临床试验会收集患者的 DNA 样本，以确定患者对治疗的反应是否取决于其基因特征。基因 - 药物相互作用有助于识别不同基因型的患者亚组，这些亚组对治疗的反应可能不同，同时也能预测患者可能出现的不同严重程度的副作用。目前，人们正在努力利用基因型信息来提高药物的安全性和有效性。

在关联研究中，基因 - 环境相互作用的分析是研究重点。在基于人群的研究中，可通过在回归模型中加入相互作用项，将基因 - 环境相互作用直接整合到关联分析中，回归模型如下：
[g(E(Y)) = β_0 + β_1 × X + β_2 × E + β_3 × X × E]
其中，(Y) 表示感兴趣的表型，(X) 是编码标记分数，(E) 是环境暴露变量，(g) 是根据表型特征类型选择的链接函数，(β_1) 对