一種強而有力的研究手段能夠鑒定遺傳變異和生物學特征之間的關聯改變科學家對復雜性疾病及其治療方法的理解。
早在二十年前,羅伯特.克萊因等人就在《科學》(志上發表了一篇具有里程碑意義的論文,描述了最早的全基因組關聯研究(GWAS)之一。這種基因組學方法徹底改變了科學家識別個體遺傳背景(基因型)和個體特征(表型)之間關聯的能力,尤其是在疾病背景下。復雜性疾病一譬如糖尿病、關節炎、癌癥和癡呆一構成了極大的公共衛生負擔,是由遺傳因素和環境因素間的相互作用引起的。通過了解復雜性疾病的遺傳結構,科學家能夠弄清楚引發這些疾病的生物學過程,定位相關組織,找到藥物靶點和治療方法,并識別出具有相似疾病風險特征的個體群體,以便進行精準干預。
遺傳變異可以通過基因型分型或是測序技術進行分析,這些技術依賴于人類基因組參考序列。在全基因組基因型分型技術出現之前,復雜性疾病的遺傳學研究主要集中在單個候選基因和單個遺傳變異上,這限制了研究的發現潛力。全基因組連鎖研究在有多個患病成員的家庭中,分析了散布在基因組中的少數遺傳標記,但這類研究往往分辨率不足,結果的可重復性也不高。
盡管GWAS的概念已經被提出多年,也有早期研究識別出單核苷酸遺傳變異和心臟病風險之間的聯系,但克萊因及其團隊在2005年發表的研究中首次報告了遺傳變異和生物學特征之間存在統計學上顯著的強關聯?!?br>