Winner's Curse Correction and Variable Thresholding Improve Performance of Polygenic Risk Modeling Based on Genome-Wide Association Study Summary-Level Data
Notice bibliographique
Résumé
Recent heritability analyses have indicated that genome-wide association studies (GWAS) have the potential to improve genetic risk prediction for complex diseases based on polygenic risk score (PRS), a simple modelling technique that can be implemented using summary-level data from the discovery samples. We herein propose modifications to improve the performance of PRS. We introduce threshold-dependent winner's-curse adjustments for marginal association coefficients that are used to weight the single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in PRS. Further, as a way to incorporate external functional/annotation knowledge that could identify subsets of SNPs highly enriched for associations, we propose variable thresholds for SNPs selection. We applied our methods to GWAS summary-level data of 14 complex diseases. Across all diseases, a simple winner's curse correction uniformly led to enhancement of performance of the models, whereas incorporation of functional SNPs was beneficial only for selected diseases. Compared to the standard PRS algorithm, the proposed methods in combination led to notable gain in efficiency (25-50% increase in the prediction R2) for 5 of 14 diseases. As an example, for GWAS of type 2 diabetes, winner's curse correction improved prediction R2 from 2.29% based on the standard PRS to 3.10% (P = 0.0017) and incorporating functional annotation data further improved R2 to 3.53% (P = 2×10-5). Our simulation studies illustrate why differential treatment of certain categories of functional SNPs, even when shown to be highly enriched for GWAS-heritability, does not lead to proportionate improvement in genetic risk-prediction because of non-uniform linkage disequilibrium structure.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,017 | 0,053 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».