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 环境卫生 基因
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
刘佳慧发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
夏儿发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
郭永强发布了新的文献求助10
5秒前
Brown发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
XJH发布了新的文献求助10
8秒前
2027graduate完成签到 ,获得积分10
9秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
9秒前
小马甲应助开朗的小蘑菇采纳,获得10
9秒前
林间雨发布了新的文献求助10
10秒前
机智念芹发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
晚来风与雪完成签到 ,获得积分10
11秒前
孙福禄发布了新的文献求助10
11秒前
耶耶奶绿完成签到,获得积分10
11秒前
第二只羽毛完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
blingcmeng发布了新的文献求助10
17秒前
西沙海底完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
无花果应助沃什结卿采纳,获得10
20秒前
20秒前
小萌兽发布了新的文献求助30
20秒前
XJH关闭了XJH文献求助
20秒前
21秒前
chewenbo发布了新的文献求助10
23秒前
sagitar应助默默雨竹采纳,获得20
24秒前
hkxfg发布了新的文献求助20
25秒前
Hx发布了新的文献求助10
27秒前
Saint发布了新的文献求助10
29秒前
甲烷完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
无花果应助hkxfg采纳,获得10
32秒前
33秒前
efficient完成签到,获得积分10
33秒前
blingcmeng完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7017228
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8689904
关于积分的说明 18420036
捐赠科研通 6507570
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3107582
关于科研通互助平台的介绍 2179067
邀请新用户注册赠送积分活动 2083370