1. 领域背景与文献引入
文献英文标题：Phenomic landscape and pharmacogenomic implications for HLA region in a Taiwan Han Chinese population；发表期刊：Biomark Res；影响因子：未公开；研究领域：HLA遗传学与药物基因组学。
人类白细胞抗原（HLA）基因位于6号染色体主要组织相容性复合体（MHC）区域，具有高度遗传多态性，是调控免疫应答的核心基因。其变异不仅与自身免疫病（如类风湿关节炎）、感染性疾病的易感性密切相关，还直接影响药物不良反应（ADR）的发生风险——例如HLA-B58:01可显著增加别嘌醇诱导严重皮肤不良反应的风险。然而，HLA基因的直接测序成本高、多态性解析复杂，限制了大人群研究的开展；同时，HLA区域的连锁不平衡（LD）结构具有显著人群特异性，亟需构建人群特异性HLA基因型插补（imputation）参考面板*，以实现基于芯片基因型数据的HLA等位基因快速、准确推断。
针对台湾汉族人群，既往研究虽已构建基于台湾生物银行（TWB）第一代芯片（TWBv1）的HLA imputation参考面板（Huang等，2020），但未对HLA区域的表型组学特征（即HLA变异与多表型的关联）进行全面解析；且TWB后续推出的第二代芯片（TWBv2）包含更多HLA区域的稀有变异和功能位点，更适合精准解析HLA遗传结构。此外，台湾人群的HLA遗传多态性、表型关联及ADR相关HLA等位基因的携带率仍缺乏系统研究。基于此，本研究旨在利用TWBv2芯片数据，构建更准确的台湾汉族特异性HLA imputation参考面板，系统解析台湾人群HLA区域的遗传特征、表型组学关联及药物基因组学意义。
2. 文献综述解析
文献综述围绕“HLA的功能与研究限制→现有HLA imputation研究进展→台湾人群HLA研究的缺口”展开核心评述：
作者首先强调，HLA多态性是疾病易感性和药物反应的关键遗传因素，但直接测序的高成本限制了大人群研究；HLA imputation技术（通过芯片基因型数据推断HLA等位基因）为解决这一问题提供了可行方案，但需基于人群特异性参考面板以确保准确性。
现有研究的关键结论包括：① 欧洲、日本等人群的HLA表型组学研究已揭示HLA变异与免疫、代谢等多表型的关联；② 台湾既往研究（Huang等，2020）构建的TWBv1参考面板虽验证了HLA与类风湿关节炎的关联，但未覆盖TWBv2的新增变异，且未开展全面表型分析。
现有研究的局限性在于：① 缺乏台湾人群HLA区域的表型组学全景分析；② TWBv1参考面板对HLA区域变异的覆盖不足，难以精准解析稀有等位基因。
本研究的创新点：① 基于TWBv2芯片构建更准确的台湾汉族HLA imputation参考面板；② 首次系统解析台湾人群HLA区域的遗传特征（等位基因/单倍型频率）和表型组学关联（109个表型）；③ 评估ADR相关HLA等位基因在台湾人群中的携带率，为药物基因组学临床应用提供数据支持。
3. 研究思路总结与详细解析
本研究以“构建参考面板→大队列imputation→遗传特征分析→表型关联研究→药物基因组学评估”为核心逻辑，目标是解析台湾汉族人群HLA区域的遗传与表型特征及药物基因组学意义，核心科学问题包括：台湾人群HLA等位基因/单倍型的频率分布、HLA变异与多表型的关联模式、ADR相关HLA等位基因的携带率。
3.1 台湾汉族特异性HLA imputation参考面板构建
实验目的：构建基于TWBv2芯片的台湾汉族HLA imputation参考面板，验证其准确性。
方法细节：纳入845例同时具有TWBv2芯片基因型数据和下一代测序（NGS）-based HLA分型数据（覆盖HLA-A、-B、-C、-DRB1、-DPA1、-DPB1、-DQA1、-DQB1 8个经典HLA基因）的台湾汉族样本，使用HIBAG R包（version 1.26.1）训练2-、4-、6-digit HLA等位基因的imputation模型；通过7:3随机拆分训练集与验证集，比较imputed HLA等位基因（后验概率≥0.5）与直接测序结果的一致性，评估模型准确性。
结果解读：参考面板表现出高准确性——2-、4-、6-digit HLA等位基因的平均准确性分别为99.3%、98.9%、99.1%（n=845，P<0.001）；召回率（call rate）分别为99.5%、96.7%、97.9%，表明模型可稳定推断大部分HLA等位基因。
实验所用关键产品：HIBAG R包（version 1.26.1）、NXType™ NGS HLA typing kit（One Lambda）、Ion Chef™ system（Thermo Fisher）、Ion S5™ XL sequencer（Thermo Fisher）、TypeStream™ software v.1.1.0（One Lambda）。
3.2 大队列HLA imputation及遗传特征分析
实验目的：对59448例TWBv2样本进行HLA imputation，分析台湾人群HLA等位基因/单倍型频率。
方法细节：使用上述参考面板对59448例TWBv2样本进行HLA imputation；通过与等位基因频率数据库（AFND）中其他台湾队列（如Lai等的46682例骨髓捐献者、Wen等的710例脐血样本）的HLA频率对比，验证imputation结果的可靠性；使用haplo.stats R包（version 1.8.6）分析8个经典HLA基因的单倍型频率，并与南方汉族人群比较。
结果解读：imputed的HLA等位基因频率与其他台湾队列高度一致（如HLA-A33:03、HLA-B58:01的频率与Lai等的结果差异<1%）；最常见的8基因单倍型为A33:03-C03:02-B58:01-DRB103:01-DQA105:01-DQB102:01-DPA101:03-DPB104:01（频率3.85%，n=59448）；单倍型频率与南方汉族人群更相似（如A33:03-B58:01-DRB1*03:01的频率在台湾与南方汉族中均>3%），符合台湾人群的移民历史（主要源于中国东南沿海）。
实验所用关键产品：haplo.stats R包（version 1.8.6）、AFND数据库。
3.3 表型组关联研究（PheWAS）
实验目的：解析HLA变异与109个表型（55个二元表型、54个定量表型）的关联模式。
方法细节：纳入四类变异——biallelic单核苷酸变异（SNV）、插入缺失（indel）、imputed HLA等位基因（2-、4-、6-digit）及HLA氨基酸多态性（如HLA-B第138位氨基酸）；使用REGENIE软件（version 2.2.4）进行关联分析：二元表型采用加性逻辑回归，定量表型采用加性线性回归（先对表型进行协变量校正和逆正态变换）；多等位基因氨基酸多态性采用似然比检验（omnibus test）；调整性别、年龄、年龄²及前10个主成分（PC）作为协变量；以p<5×10⁻⁸为全基因组显著阈值。
结果解读：共鉴定18136个显著关联（p<5×10⁻⁸），涉及26个表型——包括4个免疫相关二元表型（药物过敏、关节炎、哮喘、强直性脊柱炎）和22个定量表型（如红细胞计数、肺活量、总胆固醇）；其中15个关联为新发现（如HLA-B第138位氨基酸变异与强直性脊柱炎，p=1.94×10⁻⁶²；rs9266290与药物过敏）；关联模式显示：免疫表型主要与II类HLA基因（如HLA-DRB1）关联，血液学表型主要与I类HLA基因（如HLA-B、HLA-C）关联。
实验所用关键产品：REGENIE（version 2.2.4）、ANNOVAR注释工具。
3.4 药物基因组学分析
实验目的：评估台湾人群中已知ADR相关HLA等位基因的携带率。
方法细节：通过文献检索收集与严重ADR（如Stevens-Johnson综合征/中毒性表皮坏死松解症，SJS/TEN）相关的HLA等位基因（如HLA-C01:02、HLA-B58:01、HLA-B15:02），计算imputed队列中这些等位基因的携带者比例。
结果解读：台湾人群中ADR相关HLA等位基因的携带率较高——HLA-C01:02（与甲唑胺诱导SJS/TEN相关）携带者占35.86%，HLA-B58:01（与别嘌醇诱导严重皮肤不良反应相关）占20.9%，HLA-B15:02（与卡马西平诱导SJS/TEN相关）占8.38%（n=59448）。
产品关联：领域常规使用HLA imputation工具（如HIBAG）和频率分析软件（如haplo.stats）。
4. Biomarker研究及发现成果解析
Biomarker定位
本研究的核心Biomarker为ADR相关HLA等位基因（如HLA-C01:02、HLA-B58:01、HLA-B15:02），其筛选逻辑为“文献检索已知ADR相关HLA等位基因→imputed台湾人群HLA数据验证→计算携带率*”，覆盖从“已知关联”到“人群验证”的完整链条。
研究过程
Biomarker来源：imputed的台湾汉族人群HLA等位基因数据（n=59448）；
验证方法：与既往ADR关联研究的结论对比（如HLA-C*01:02与甲唑胺诱导SJS/TEN的关联已被Kim等（2010）验证）；
特异性与敏感性：文献未明确提供，但大样本量（n=59448）确保携带率的可靠性。
核心成果
- 首次系统报告台湾汉族人群ADR相关HLA等位基因的携带率：HLA-C01:02（35.86%）、HLA-B58:01（20.9%）的高携带率提示台湾人群发生相关ADR的风险较高；
- ADR风险预测的潜在生物标志物：这些HLA等位基因可作为台湾人群ADR风险预测的生物标志物——例如HLA-B*58:01阳性者使用别嘌醇时需警惕严重皮肤不良反应；
- 新表型关联线索：发现HLA-B第138位氨基酸变异与强直性脊柱炎的新关联，为该疾病的生物标志物研究提供了新方向。
本研究构建的台湾汉族HLA imputation参考面板及表型组学数据，为台湾人群的HLA相关疾病研究、药物基因组学指导临床用药提供了重要基础。