医学遗传资料统计分析方法的研究与sas实现硕士论文

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1、中国人民解放军军事医学科学院硕士学位论文医学遗传资料统计分析方法的研究与SAS实现姓名：郭晋申请学位级别：硕士专业：流行病与卫生统计学指导教师：胡良平20100613医学遗传资料统计分析方法的研究与SAS实现摘要数理统计分析方法在医学遗传学的发展过程中发挥了不可替代的作用，随着基础医学的发展、遗传学实验技术的不断更新，许多遗传统计分析技术已经成熟，应用越来越普及，同时新的分析方法不断地涌现出来。针对新的、更为复杂的方法如何运用，成熟、普及方法如何快速实现计算是当今医学遗传科研人员面临的问题。本研究针对医

2、学遗传资料统计分析方法进行了比较细致的研究，特别是遗传结果多重比较的校正、多个位点与疾病的关联研究、连锁分析等问题，通过反复测算，提出了自己的见解，并将全部方法运用世界权威的统计分析软件一SAS软件，通过调用过程步、编程实现了计算。针对目前医学遗传学中主要的统计分析方法，本研究侧重进行了以下几部分工作：第一部分：测算基因频率、基因型频率以及验证H莉y．Weinberg平衡定律哈代．温伯格平衡定律在遗传学的研究中起着非常重要的作用。在对遗传基因型数据进行分析前，最好能够先检验数据是否符合哈代．温伯格平衡定

3、律。本章介绍了哈代．温伯格平衡定律的基础理论，并利用软件计算基因、基因型频率、验证哈代．温伯格平衡定律、利用蒙特卡洛模拟校正概率。第二部分：运用病例对照方法寻找疾病的关联位点病例．对照研究是分析流行病学研究方法中最基本、最重要的研究类型之一，是检验病因假说的重要工具。在遗传流行病学中，利用病例．对照研究可以找到复杂疾病的关联基因。可采用一般z：检验与mmitage趋势检验。采用一般z：检验来求得疾病与某个位点的相关性，要求检验的群体满足哈代．温伯格平衡定律。研究表明，如果哈代．温伯格平衡定律不成立，z2

4、检验的第一类错误会增加，因此应根据基因型数据用mlllitage趋势检验来作统计分析。第三部分：遗传分析结果的校正在病例．对照遗传流行病数据分析过程中，随着生物技术的迅速发展，实验室快速检测大量位点已经成为常规手段。对于每一个位点都需要进行统计学检验，如果位点过多，多重比较会导致假阳性率无限增大，从而使得结论不可信，因此需要对多重比较进行校正，本章运用3种平滑修正的方法，以及校正方法Bon诧n．0Ili法、Sidak法等。第四部分：家系数据的关联分析利用家庭成员作为对照是按祖先起源匹配的最好办法，以遗传

5、背景一致的家庭成员作为对照，可以很好地解决人群分层问题。根据家庭成员不同，分析方法也不尽相同。本章对家系病例对照数据进行了TDT、s．TDT、SDT检验。第五部分：连锁不平衡与单体型分析连锁不平衡分析、单体型分析是一类对疾病相关联基因进行精确定位的高效的方法，在检测复杂疾病基因时起到了巨大的作用。在数据收集方面，它不需要收集家系数据，这是与家系数据疾病关联分析的一个区别——它的应用条件比较宽泛。本章细致地研究了连锁不平衡检测方法、单体型与疾病关联分析。第六部分：近交系数与亲缘系数的计算近亲婚配为非随机婚

6、配，这类婚配严重影响着群体中的基因平衡法则，导致群体中纯合子和杂合子的比率发生变化。哈代．温伯格法则仅仅适用于随机婚配的群体而不适用于这类群体。本章将对近亲婚配中近交系数和亲缘系数进行计算。第七部分：连锁分析个体形成性细胞过程中，减数分裂时同源染色体问发生交换的频率称为重组率。重组率的大小与同一条染色体上两个基因座位距离有关，一般说距离远时发生交换的机会多，重组率高，若重组率超过O．50，表明这两个基因座位不在同一条染色体上。重组率比较低，说明两个基因座位位置比较近，这两个基因座位上的等位基因传递到下一

7、代是不独立的，这种现象在遗传学中称为连锁。本章主要介绍贝叶斯方法和蒙特卡洛模拟法估计重组率。文中采用SAS9．1-3、SAS9．2分析软件genetics模块、stat模块中多个过程步以及编程方法对医学遗传学资料和数据进行了统计运算。本文运用了统计模型理论与实例分析相结合，理论研究与软件实现结合，数学方法与遗传实验技术结合的总体思路，按着由简到繁的过程系统地介绍了各种遗传统计分析方法，以及统计分析模型及计算原理，尤其对于遗传结果校正、多个位点与疾病关联、连锁分析等方法进行了详细的阐述，提出了新观点。文中

8、突出了统计分析方法的应用技巧和便捷实现，不但为医学遗传学提供了统计方法学，更为该分支学科的数据运算提供了新平台。关键词：医学遗传学，统计分析，SAS，多重比较，连锁不平衡4StatisticalanalysisofmedicalgeneticresearchdataandSASImplementationAbstractMatIlematicalstatiStic觚alysisplays肌irreplaceableroleintheproc