中国不同地区群体遗传结构差异及调整策略研究

目的描述中国不同地区群体遗传结构特征,探索并评价不同分析方案控制队列样本群体遗传结构混杂因素的效果。方法通过中国慢性病前瞻性研究(CKB)队列10个地区4500例样本的全基因组关联研究数据,通过主成分分析提取样本第一、二主成分,绘制主成分二维图,并与样本地区来源相比较,分析我国不同地区样本的遗传结构特征。以CKB队列数据为基础,生成存在遗传结构差异、亲缘关系等队列样本特征的模拟数据集,探索并评价不同分析策略对膨胀因子(λ)的控制效果。结果我国不同地区人群存在显著的群体遗传结构差异,人群遗传结构主成分分布与项目地区的地理分布基本一致,第一主成分对应不同地区的纬度,第二主成分对应不同地区的经度。生成的模拟数据集,直接进行关联分析假阳性率较高(λ=1.16),即使调整遗传结构主成分或根据地区进行亚组分析仍无法有效控制λ(λ>1.05);使用混合线性模型引入亲属关系矩阵作为随机效应量后,无论是否进一步调整遗传结构主成分,λ均得到有效控制(λ=0.99).结论我国不同地区人群遗传结构存在较大差异,在分子流行病学研究中需要谨慎处理群体遗传结构造成的研究偏倚;针对大队列数据遗传结构复杂、亲缘关系广泛等特征,需要使用混合线性模型进行关联分析。