Single nucleotide polymorphisms have proven insightful as disease association and prediction markers. Two different disease, gastric cancer and osteoporosis were studied. In the gastric cancer study, 24 tag SNPs in gene regions of EZH2, JMJD3, and UTX were genotyped in 2,349 Korean gastric cancer patients and healthy controls and subsequently analyzed for association with gastric cancer. The genotyped SNPs were then calculated for interactions among different SNPs in different genes and their functional roles were predicted using web based tools. In the osteoporosis study, 30 SNPs in gene regions of 39 genes were genotyped in 1,229 Korean postmenopausal female patients and analyzed for association with osteoporosis related traits such as bone mineral density (BMD) or osteoporotic fractures (OF). 21 SNPs were then chosen to construct a genetic risk score (GRS) base on the genotypes of the SNPs, and the GRS was tested whether it could improve predictions of osteoporosis related traits.
EZH2 SNP rs6950683 (p = 0.0011), JMJD3 SNP rs78633955 (p = 0.00010), and UTX SNPs rs144974719 (p = 0.00024) and rs5952279 (p = 0.0011) were significantly associated with gastric cancer susceptibility after Bonferroni correction for multiple testing of 24 SNPs (P < 0.05/24 = 0.0021). Pairwise interaction of SNPs also showed marginally significant synergistic interaction among single pairs of EZH2, JMJD3, and UTX SNPs. (EZH2-JMJD3: p = 0.0003, EZH2-UTX: p = 0.020, JMJD3-UTX: p = 0.044).
GRS marginally associated with osteoporosis related traits such as BMD (p = 0.018) and nonvertebral fractures (NVF) (p = 0.045) after adjusting for clinical risk factors (CRFs). In terms of predicting NVF, adding GRS to the prediction model with only clinical risk factors marginally increased the area under the receptor-operator characteristics curve (AUC) from 0.65 to 0.67, and improved the accuracy of NVF classification by 11.5% (P = 0.014).
본 연구는 단일염기 다형성(SNP)을 활용한 환자-대조군 연관 연구법을 통해 SNP이 다인성 질병 연관 유전변이 발굴 및 지병 연관 증상을 예측하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보이고자 하였다. 위암 연구에서는 EZH2, JMJD3, UTX 세 유전자 주변의 표지SNP을 선정하여 2,349 명의 한국인 환자 및 대조군에서 해당 SNP들과 위암의 연관성 분석을 진행하였다. 골다공증 연구에서는 골다공증과 연관이 있는 것으로 알려진 39개의 유전자에서 30개의 SNP을 선정하여 한국인 여성 1229 명에서 유전적위험지수(GRS)라는 수치를 계산하였고 해당 수치를 활용하여 골다공증 연관 증상의 위험도를 보다 정확하게 예측할 수 있는지에 대한 분석도 진행하였다.
위암 연구에서는 총 4 개의 SNP이 위암과 유의미한 연관성이 있음을 밝혀냈다. 각 유전자 주변의 SNP을 간의 상호작용의 경우 총 3 쌍의 유의미한 상호작용이 있었다. 골다공증 연구에서는 GRS가 골밀도와 비척추골절과 유의미한 연관성이 있는 것으로 나왔다. 질병 예측의 경우 GRS를 포함하여 예측했을 했을 때 그렇지 않았을 때보다 비척추골절 진단 정확도 또한 증가하는 것으로 나타났다.
