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21 篇论文

GWAS 与分子 QTL

eQTL、sQTL、pQTL,以及细胞类型和状态依赖的遗传效应。

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CellDot:分子归属、容量约束与空间去污染

把空间RNA污染建模为分子在宿主、邻近细胞和背景之间的归属问题,以参考表达、空间距离和两类容量约束求解稀疏熵正则最优传输。重点区分正文硬约束形式与实际软容量求解、连续计划与离散解码,以及参考一致性与独立验证。

结果宫颈癌717,576细胞、17,285个共享基因、880.8百万进入求解器的分子:1.8小时,274 GB主机内存、16.8 GB GPU内存。其他方法全切片时间主要为外推,不是都实际运行失败。

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IFNα 与克隆竞争:分化出口、细胞状态及基因型

将同一患者的体细胞基因型、转录组、蛋白、染色质与治疗时间点联合,提出IFNα通过淋巴分化和炎症性髓系祖细胞出口改变克隆竞争。重点区分状态占据率、实际分化能力、增殖和长期克隆份额。

结果识别162个IMP细胞,其中136个来自治疗后样本;RNA/ATAC、RFX3过表达与集落实验支持炎症性髓系分化程序。

Nature Genetics Version of record (Letter) 更新 值得关注

APOE 分层 GWAS:分组发现、效应差异与正式交互

按APOE基因型分层开展AD GWAS,再以分层效应差异、等位基因剂量趋势和统一logistic交互模型分别检验背景依赖。DDHD1是有价值的案例,但全基因组正式交互检验、名义eQTL证据和表达介导不能混为一谈。

结果分层效应比较采用29个位点的0.0017阈值;全基因组SNP×APOE交互扫描仅APOE区域显著,DDHD1为P=1.62×10⁻⁶。

Nature Genetics Version of record 更新 值得关注

AoU 多祖源 PRS:更大训练集为何未必更好

比较AoU、UKB及其单祖源/多祖源组合在32个性状中的PRS表现。增加训练样本量通常有帮助,但大效应祖源富集变异和队列差异会改变最优组合;Figure 5的个体指标测量后验估计不确定性,不是个体表型预测R²。

结果AoU-AFR中跨biobank多祖源PRS的定量性状中位incremental R²为0.021,对比AoU-only 0.013和UKB-only 0.016;部分血细胞性状反而以AoU-only更优。

Nature Methods Version of record 更新 重点阅读

SPLENDID:连续祖源交互与稀疏多祖源预测

用基因型×祖源主成分交互刻画连续变化的预测效应,以 group-L0L1 选择变异组,再进行限制变异并集大小的稀疏集成。精读重点是筛选、非凸优化与独立调参的分工,以及预测优势中有多少真正来自交互。

结果非欧洲祖源验证样本中,九性状平均partial R²相对PRS-CSx提高65.8%;LDL-C的具体比较为0.068对0.041,而不是增加65.8个百分点。

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AlphaGenome:候选因果变异低估与功能先验

在 GTEx Whole Blood 中,将高 PIP 候选与同一基因附近的背景变异直接比较,解释 AlphaGenome 为何可有尚可的总体 eQTL 相关,却不能稳定预测个体表达差异。重点是位点内相对效应、模型 fold 稳定性及功能先验的使用边界,而不是为所有分数寻找一个统一放大常数。

结果43.3% 的 MPM-eSNV 比同窗口全部 non-eQTL 对照预测幅度更大;这个比例不是 credible-set coverage。

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东亚精神分裂症 CNV:频率、检测与跨祖源效应

在44,161名东亚参与者中开展罕见CNV负担和基因水平关联,再与欧洲数据整合。重点是区分携带频率、检测能力、效应共享与因果基因定位;补充材料限定了正交验证覆盖的位点,也显示CNV–PRS交互依赖负担定义。

结果东亚基因检验阈值6.88×10⁻⁵,meta-analysis阈值3.17×10⁻⁵,来自100次最小P值置换;不是普通SNP GWAS阈值。

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邻近变异的四单倍型 MPRA:背景依赖与非加性

对7,285对相距不超过75 bp的变异设计全部四种单倍型,区分单变异效应、邻近背景与双变异非加性。关键不只是105/178的比例,而是DESeq2对比、共享参照造成的协方差,以及实验反事实与人群LD可识别性的差别。

结果强活性/强差异筛选后的178个集合中,105个满足作者的95%置信区间不重叠规则;59%不是全基因组非加性发生率。

Nature Communications 值得关注

Generation Scotland:15,035 人的质谱 pQTL 资源

在 Generation Scotland 的 15,035 名参与者中,对 439 项血清质谱测量表型开展 fastGWA 与 COJO 分析,报告 1,553 个独立信号。439 项并非 439 个可唯一解释的蛋白:其中 133 项唯一映射,306 项为蛋白组。该资源补充抗体/适配体平台,但跨平台覆盖、分组歧义与 trans 工具变量限制需保留。

结果fastGWA 的阈值为 P<1.2×10⁻¹⁰;398 项表型有显著 pQTL,COJO 得到 1,553 个独立 SNP 信号。

medRxiv medRxiv v1 更新 值得关注

血液非整倍体:测量模型、遗传架构与同源染色体机制

在 840,853 人血液 WGS 中去噪染色体深度,构建 LOX/LOY 连续表型及常染色体近似概率调用,再以 GWAS、等位特异分析和多等位结构变异解释染色体异常。重点是测量与表型分解如何改变遗传发现,以及克隆动态和健康因果仍有哪些未识别之处。

结果UKB 报告 828 项 lead associations;AoU 的 97% 指方向一致,而非全部显著复制。

Google DeepMind 技术论文 重点阅读

AlphaGenome Atlas:AVI 评分与非编码稀有变异集合检验

预计算约 90 亿个 SNV 与超过 1 亿个已观察到的 indel 的分子效应,再以群体频率构造代理标签,整合为 AVI。重点是功能注释如何改变稀有变异集合检验:UKB 蛋白分析中,加入 Atlas 注释后条件独立的非编码集合发现由 595 增至 728;这一收益并非 AVI 单独带来,且分析使用较早内部版本。

结果54,189 名 UKB 参与者、2,028 项蛋白的 cis 集合分析,加入 Atlas 注释后发现增加约 22%;进一步调整单变异后 241 项中 177 项来自 Atlas。

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FM-GPT:局部 GReX 引导的多表型基因精细定位

在每个候选位点内联合建模遗传预测表达、潜在表型因子和混合类型结局,用基因及基因–因子两层选择产生基因 PIP。UKB 皮层厚度与 EHR 应用展示候选集缩小,但因子数错设的模拟明显失去 FDR 控制;因子方向、筛选步骤与比较方法的输入转换需要单独解释。

结果EHR 分析从 245,687 人的记录得到 169 个筛选后表型,再对 39 个有 TWAS 信号的表型联合定位,报告 60 个候选基因。

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MS 遗传学:从跨祖源 GWAS 到细胞亚群与病灶空间

将日本、欧洲、非洲和美洲祖源的 MS GWAS 与患者 PBMC、脑病灶单核及空间转录组连接起来。scDRS 使用跨祖源结果定位 CD4 T 亚群和内皮细胞,gsMap 使用欧洲祖源结果比较活动与非活动病灶。重点是多基因证据怎样映射到细胞和空间,而不是将富集直接解释成细胞特异 eQTL 或因果机制。

结果PBMC 来自 20 名 MS 患者、163,541 个细胞;脑单核数据为 6 名患者的 7 个病灶、74,686 个细胞。

Nature Genetics 值得关注

OmicsPred:多组学遗传预测模型数据库

OmicsPred 集中收录转录组、蛋白组和代谢组的遗传预测权重,并为每个模型记录训练队列、组织、平台、祖源、变异数、建模方法和预测性能等元数据。

结果模型可按组织、平台、祖源、训练方法和预测性能检索,并提供 PGS Catalog Calculator 与 MetaXcan 等兼容格式。

Nature Communications 值得关注

脑组织细胞背景依赖的 lncRNA eQTL 与疾病共定位

作者在 2,443 个 cortical bulk RNA-seq 样本中扩展 lncRNA 注释,并通过 genotype × deconvolution-derived cell proportion 交互检验寻找细胞背景依赖的 eQTL,再与脑相关 GWAS 进行共定位。

结果与脑相关 GWAS 得到 118 个 lncRNA–trait 共定位事件,约三分之二仅在显式建模细胞背景后被发现。

bioRxiv 重点阅读

Dynema:在连续细胞状态中检验遗传调控效应

Dynema 将逐细胞 Poisson 建模、donor 聚类稳健 score 检验与自适应 bootstrap 结合,在 TBRU 和 OneK1K 中发现可复现的细胞状态交互 eQTL,并揭示部分交互信号独立于主效应 lead variant。

结果严格条件检验下,71/262 与 117/273 个交互 eGene 的信号仍显著;共定位结果需结合模型假设与原文数值差异解读。

Nature 重点阅读

CIGMA:量化跨细胞类型共享与特异的 eQTL 架构

CIGMA 用方差组分模型估计一个基因的 cis 或 trans 调控效应中,跨细胞类型共享部分与细胞类型特异部分各占多少,从而避免只依据显著 eQTL 数量推断调控特异性。

结果作者估计 cis 调控约 30% 具有细胞类型特异性,而 trans 调控约 60% 具有细胞类型特异性。

bioRxiv 重点阅读

sc-pcQTL:以局部多基因表达 PC 寻找遗传关联

先用 hurdle 模型筛选邻近基因共表达,再以表达 PC 进行单细胞 QTL 和共定位分析。新增的 46 个 pcQTL-specific 信号组有生物学线索,但组件校准不能替代整个筛选流程的多重性验证。

结果394 个共定位信号组中,46 个仅由 pcQTL 提供,相对包含 eQTL 的 348 组增加 13.2%;这些不是 46 个独立疾病位点。

medRxiv v3 更新 重点阅读

ColocBoost:联合定位跨细胞类型、跨组学的共享遗传信号

ColocBoost 在多任务梯度提升中联合选择变异和共享性状,以 LD 平滑保留定位不确定性。v3 全文补充了概率校准与分样本重现证据,并明确较强残差相关可能造成 FDR 膨胀。

结果AD 分析的 188 个事件对应 120 个位点,COLOC-union 为 48;VCP 类似 PIP,但不是贝叶斯后验 PIP。