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PLA2G4C 基因變異與耳毒性風險:全基因組關聯研究解析
Other Title
PLA2G4C Gene Variants and Ototoxic Risk: Insights from Genome-Wide Association Study
Type
thesis
Date Issued
2025-07-16
Author(s)
黃梓惠
Advisor
李永凌 ;李岡遠
Subjects
系所名稱:醫學科學研究所碩士班
Publisher
醫學科學研究所碩士班
Description
學位別:碩士
口試委員:李岡遠; 李永凌; 廖崇斌; 吳振吉; 張偉嶠
關鍵字:全基因組關聯分析、耳毒性、耳毒性聽損、胺基醣苷類抗生素、台灣精準醫療計畫、英國生物資料庫、跨族群分析
口試委員:李岡遠; 李永凌; 廖崇斌; 吳振吉; 張偉嶠
關鍵字:全基因組關聯分析、耳毒性、耳毒性聽損、胺基醣苷類抗生素、台灣精準醫療計畫、英國生物資料庫、跨族群分析
Abstract
背景:醣苷基類抗生素(Aminoglycosides)為造成國人耳毒性聽損最常見的藥物,且已知具有耳毒性副作用,特別是在需接受長期或高劑量治療的族群中更為常見。而目前影響個體對氨基糖苷類抗生素誘發聽力損失(AIHL)易感性的遺傳因子,至今仍未被完全釐清,尤其是在東亞人群中更缺乏相關的GWAS研究。
目標:本研究目的係利用台灣與歐洲族群的大型生物資料庫,鑑別與AIHL相關的遺傳變異,並進一步探討其潛在的生物學機制。方法:本研究採用全基因組關聯分析,以台灣精準醫療計畫(TPMI;樣本數 = 8,146)作為探索性族群,並以英國生物樣本庫(UKB;樣本數 = 2,920)作為驗證性族群。AIHL個案經由確認曾接受系統性氨基糖苷類抗生素治療後、符合國際疾病分類診斷標準而定義。統計分析採用邏輯迴歸模型,調整年齡、性別與共病因素。另結合精細定位分析(fine-mapping)、表現量定量性狀位點分析(eQTL)與路徑富集分析,以優先篩選候選變異並釐清其可能的生物路徑。
結果:共分析8,046,864個SNPs,發現4個具顯著且可重現性的風險基因座與2個候選基因(PLA2G4C與CABP5),在兩個族群及meta-analysis中皆呈現一致關聯性。路徑註解分析顯示,PLA2G4C可能透過參與花生四烯酸代謝、Ras/MAPK與VEGF訊號傳導路徑,影響耳蝸細胞的氧化損傷反應,進而參與耳毒性病程。
結論:本研究為首篇在東亞族群中鑑別可重現之AIHL相關遺傳風險位點的GWAS研究,並指出PLA2G4C為具生物學合理性的易感基因。研究結果提供了應用於精準醫療的科學依據,包括未來透過基因篩檢與個別化抗生素使用策略,以降低高風險族群發生AIHL的可能性,建議未來透過細胞或動物模式的實驗驗證,以進一步確認其功能與臨床應用潛力。
目標:本研究目的係利用台灣與歐洲族群的大型生物資料庫,鑑別與AIHL相關的遺傳變異,並進一步探討其潛在的生物學機制。方法:本研究採用全基因組關聯分析,以台灣精準醫療計畫(TPMI;樣本數 = 8,146)作為探索性族群,並以英國生物樣本庫(UKB;樣本數 = 2,920)作為驗證性族群。AIHL個案經由確認曾接受系統性氨基糖苷類抗生素治療後、符合國際疾病分類診斷標準而定義。統計分析採用邏輯迴歸模型,調整年齡、性別與共病因素。另結合精細定位分析(fine-mapping)、表現量定量性狀位點分析(eQTL)與路徑富集分析,以優先篩選候選變異並釐清其可能的生物路徑。
結果:共分析8,046,864個SNPs,發現4個具顯著且可重現性的風險基因座與2個候選基因(PLA2G4C與CABP5),在兩個族群及meta-analysis中皆呈現一致關聯性。路徑註解分析顯示,PLA2G4C可能透過參與花生四烯酸代謝、Ras/MAPK與VEGF訊號傳導路徑,影響耳蝸細胞的氧化損傷反應,進而參與耳毒性病程。
結論:本研究為首篇在東亞族群中鑑別可重現之AIHL相關遺傳風險位點的GWAS研究,並指出PLA2G4C為具生物學合理性的易感基因。研究結果提供了應用於精準醫療的科學依據,包括未來透過基因篩檢與個別化抗生素使用策略,以降低高風險族群發生AIHL的可能性,建議未來透過細胞或動物模式的實驗驗證,以進一步確認其功能與臨床應用潛力。