A machine learning model for disease risk prediction by integrating genetic and non-genetic factors

孟德尔随机化 生命银行 计算机科学 机器学习 疾病 人口 全基因组关联研究 遗传关联 预测建模 人工智能 单核苷酸多态性 生物信息学 医学 遗传变异 基因型 生物 遗传学 内科学 基因 环境卫生
作者
Yu Xu,Chonghao Wang,Zeming Li,Yunpeng Cai,Ouzhou Young,Aiping Lyu,Lu Zhang
标识
DOI:10.1109/bibm55620.2022.9994925
摘要

Polygenic risk score (PRS) has been widely used to identify the high-risk individuals from the general population, which would be helpful for disease prevention and early treatment. Many methods have been developed to calculate PRS by weighting and aggregating the phenotype-associated risk alleles from genome-wide association studies. However, only considering genetic effects may not be sufficient for risk prediction because the disease risk is not only related to genetic factors but also non-genetic factors, e.g., diet, physical exercise et al. But it is still a challenge to integrate these genetic and non-genetic factors into a unified machine learning framework for disease risk prediction. In this paper, we proposed PRSIMD (PRS Integrating Multi-source Data), a machine learning model that applies posterior regularization to integrate genetic and non-genetic factors to improve disease risk prediction. Also, we applied Mendelian Randomization analysis to identify the causal non-genetic risk factors for the selected diseases. We applied PRSIMD to predict type 2 diabetes and coronary artery disease from UK Biobank and observed that PRSIMD was significantly better than the existing methods to calculate PRS. In addition, we observed that PRSIMD achieved the better predictive power than the composite risk score. The codes of PRSIMD are available at: https://github.con ericcombiolab/PRSIMD

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
晴天发布了新的文献求助10
1秒前
英勇雅琴完成签到 ,获得积分10
5秒前
田小甜完成签到 ,获得积分10
8秒前
夏至完成签到 ,获得积分10
14秒前
靓丽的采白完成签到,获得积分10
15秒前
小灰灰完成签到 ,获得积分0
15秒前
JACK完成签到,获得积分10
16秒前
wnll完成签到,获得积分0
17秒前
木又完成签到 ,获得积分10
21秒前
free_man完成签到,获得积分10
24秒前
kitsch完成签到 ,获得积分10
25秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
26秒前
烂漫的煎饼完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
顾晓完成签到 ,获得积分10
32秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
33秒前
康轲完成签到,获得积分0
35秒前
胜似闲庭信步完成签到,获得积分10
35秒前
古柳发布了新的文献求助10
36秒前
20250702完成签到 ,获得积分10
36秒前
哈哈完成签到,获得积分10
38秒前
John完成签到,获得积分10
38秒前
dayday完成签到,获得积分10
39秒前
满鑫完成签到,获得积分10
40秒前
椰子糖完成签到 ,获得积分10
40秒前
gnr2000完成签到,获得积分10
40秒前
小猴子完成签到 ,获得积分10
42秒前
畅快的飞鸟完成签到 ,获得积分10
43秒前
45秒前
IMP完成签到 ,获得积分10
45秒前
tofms完成签到,获得积分10
46秒前
Nick_YFWS完成签到,获得积分10
50秒前
千里完成签到 ,获得积分10
51秒前
勤劳善良的胖蜜蜂完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分20
53秒前
隐形曼青应助晴天采纳,获得10
53秒前
CY完成签到,获得积分10
54秒前
蘑菇完成签到,获得积分10
55秒前
善良的蛋挞完成签到,获得积分10
55秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6663338
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8413298
关于积分的说明 17984576
捐赠科研通 5867505
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2975063
邀请新用户注册赠送积分活动 1950952
关于科研通互助平台的介绍 1876840