Identifying Rare Genetic Determinants for Improved Polygenic Risk Prediction of Bone Mineral Density and Fracture Risk
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Osteoporosis and fractures severely impact the elderly population. Polygenic risk scores for bone mineral density have demonstrated potential clinical utility. However, the value of rare genetic determinants in risk prediction has not been assessed. With whole-exome sequencing data from 436,824 UK Biobank participants, we assigned White British ancestry individuals into a training data set (n = 317,434) and a test data set (n = 74,825). In the training data set, we developed a common variant-based polygenic risk score for heel ultrasound speed of sound (SOS). Next, we performed burden testing to identify genes harboring rare determinants of bone mineral density, targeting influential rare variants with predicted high deleteriousness. We constructed a genetic risk score, called ggSOS, to incorporate influential rare variants in significant gene burden masks into the common variant-based polygenic risk score. We assessed the predictive performance of ggSOS in the White British test data set, as well as in populations of non-White British European (n = 18,885), African (n = 7165), East Asian (n = 2236), South Asian (n = 9829), and other admixed (n = 1481) ancestries. Twelve genes in pivotal regulatory pathways of bone homeostasis harbored influential rare variants associated with SOS (p < 5.5 × 10−7), including AHNAK, BMP5, CYP19A1, FAM20A, FBXW5, KDM5B, KREMEN1, LGR4, LRP5, SMAD6, SOST, and WNT1. Among 4013 (5.4%) individuals in the test data set carrying these variants, a one standard deviation decrease in ggSOS was associated with 1.35-fold (95% confidence interval [CI] 1.16–1.57) increased hazard of major osteoporotic fracture. However, compared with a common variant-based polygenic risk score (C-index = 0.641), ggSOS had only marginally improved prediction accuracy in identifying at-risk individuals (C-index = 0.644), with overlapping confidence intervals. Similarly, ggSOS did not demonstrate substantially improved predictive performance in non-European ancestry populations. In summary, modeling the effects of rare genetic determinants may assist polygenic prediction of fracture risk among carriers of influential rare variants. Nonetheless, improved clinical utility is not guaranteed for population-level risk screening. © 2023 The Authors. Journal of Bone and Mineral Research published by Wiley Periodicals LLC on behalf of American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR).
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 | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».