藥理遺傳研究樣本數計算

藥理遺傳研究將人體體質的差異納入藥理研究中,深入探討藥物與遺傳基因對藥效的影響性。藥理遺傳研究可依照是否採取隨機試驗步驟區分為觀察性藥理遺傳研究及試驗性藥理遺傳研究,本論文循序漸進介紹採用單一藥物只關心藥物反應與遺傳基因相關的病體-對照觀察性藥理遺傳研究,及延伸至使用多種藥物的試驗性藥理遺傳研究,萃取藥物反應與藥物試驗、遺傳基因與試驗-基因交互作用的相關訊息,運用由簡而繁的藥理遺傳研究設計勾勒出藥理遺傳研究個人化投藥目的藍圖;本論文針對每一種研究設計提出偵測相關訊息的分析方法並計算研究所需樣本數;此外,本研究不但採用群體為基礎的資料結構作為分析依據,更探討家庭為基礎的同胞對研究設計,給定相似的...

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Bibliographic Details
Main Authors: 林滋堉, Lin, Tzu-Yu
Other Authors: 戴政, 臺灣大學:流行病學研究所
Format: Thesis
Language:Chinese
English
Published: 2007
Subjects:
Online Access:http://ntur.lib.ntu.edu.tw/handle/246246/56167
http://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/56167/1/ntu-96-R94842002-1.pdf
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language Chinese
English
topic 藥理遺傳研究
病體-對照研究
藥理遺傳試驗
同胞對
樣本數
pharmacogenetic study
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description 藥理遺傳研究將人體體質的差異納入藥理研究中,深入探討藥物與遺傳基因對藥效的影響性。藥理遺傳研究可依照是否採取隨機試驗步驟區分為觀察性藥理遺傳研究及試驗性藥理遺傳研究,本論文循序漸進介紹採用單一藥物只關心藥物反應與遺傳基因相關的病體-對照觀察性藥理遺傳研究,及延伸至使用多種藥物的試驗性藥理遺傳研究,萃取藥物反應與藥物試驗、遺傳基因與試驗-基因交互作用的相關訊息,運用由簡而繁的藥理遺傳研究設計勾勒出藥理遺傳研究個人化投藥目的藍圖;本論文針對每一種研究設計提出偵測相關訊息的分析方法並計算研究所需樣本數;此外,本研究不但採用群體為基礎的資料結構作為分析依據,更探討家庭為基礎的同胞對研究設計,給定相似的背景之下進行藥物、遺傳與藥效間的資料探勘步驟,以供研究人員處理族群混合的藥理遺傳研究方式。 Pharmacogenetic studies investigate the inter-individual variability due to the genetic effect on drug response. Pharmacogenetic studies can be classified to experimental studies and observational studies with or without randomization. In this thesis, we aim to investigate the useful designs, from simple to delicate, in pharmacogenetic studies. In our framework, we use case-control study design to dissect the association between genetic effect and drug response when there is one drug treatment. Furthermore, when there are two or more treatment groups, we detect the effects of treatments, genotypes, and gene-treatment interaction on drug response under trial design. For each design we present the analysis methods for detecting association and the methods for calculation of required sample size. The family-based (sib pairs) design is especially discussed for the intention of setting up a robust design against population stratification. 第一章 緒論 1 1.1 藥理遺傳研究 1 1.2 觀察性藥理遺傳研究 3 1.2.1 群體為基礎的病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究 4 1.2.2 家庭配對的病體(對藥物無反應)-同胞(對藥物有反應)研究 6 1.3 試驗性藥理遺傳研究 8 1.3.1 控制基因型的藥理遺傳試驗 9 1.3.2 未控制基因型的藥理遺傳試驗 10 1.3.2.1 使用兩種藥物,觀察兩種藥物療效差異及是否存在一個突變基因影響兩種藥物間藥效不一致的藥理遺傳試驗 11 1.3.2.2 使用多種藥物,觀察它們之間療效差異,存在單基因影響效應,並考慮試驗組與基因型交互作用效應的藥理遺傳試驗 12 1.3.2.3 使用多種藥物,觀察它們之間差異,存在多基因或其他影響因素影響藥物反應,多種交互作用的藥理遺傳試驗 13 1.4 樣本數計算之文獻回顧 14 1.5 研究動機與目的 17 第二章 研究方法 20 2.1 資料結構與符號定義 20 2.2 觀察性藥理遺傳研究之病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究 25 2.2.1 群體為基礎的病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究 25 2.2.2 家庭配對的病體(對藥物無反應)-同胞(對藥物有反應)研究 28 2.3 試驗性藥理遺傳研究之未控制基因型的藥理遺傳試驗 32 2.3.1 使用兩種藥物,觀察兩種藥物療效差異及是否存在一個突變基因影響兩種藥物間藥效不一致的藥理遺傳試驗 32 2.3.1.1 群體為基礎的藥理遺傳試驗 33 2.3.2 使用多種藥物,觀察它們之間療效差異,存在單基因影響效應,並考慮試驗組與基因型交互作用效應的藥理遺傳試驗 35 2.3.2.1 群體藥理遺傳試驗 35 2.3.2.2 同胞對藥理遺傳試驗 40 2.3.3 使用多種藥物,觀察它們之間差異,存在多基因或其他影響因素影響藥物反應,多種交互作用的藥理遺傳試驗 52 2.3.3.1 群體藥理遺傳試驗 52 2.3.3.2 同胞對藥理遺傳試驗 56 第三章 範例與模擬研究 60 3.1 觀察性藥理遺傳研究之病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究範例 60 3.1.1 群體為基礎的病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究範例 60 3.1.2 家庭配對病體(對藥物無反應)-同胞(對藥物有反應)研究範例 62 3.2 試驗性藥理遺傳研究之未控制基因型的藥理遺傳試驗範例 63 3.2.1 使用兩種藥物,觀察兩種藥物療效差異及是否存在一個突變基因影響兩種藥物間藥效不一致的群體藥理遺傳試驗範例 64 3.2.2 使用多種藥物,觀察它們之間療效差異,存在單基因影響效應,並考慮試驗組與基因型交互作用效應的群體藥理遺傳試驗範例 66 3.2.3 使用多種藥物,觀察它們之間差異,存在多基因或其他影響因素影響藥物反應,多種交互作用的藥理遺傳試驗模擬步驟 68 3.2.3.1 群體藥理遺傳試驗範例 71 3.2.3.2 同胞對藥理遺傳試驗範例 74 第四章 討論與建議 81 參考文獻 86 附錄I 群體資料結構雙標識基因聯合機率 88 附錄II 同胞對資料結構雙標識基因聯合機率 89 附錄III 單基因群體資料結構模擬程式 105 附錄IV 單基因同胞對資料結構模擬程式 107 附錄V Schlesselman (1974) 病體-對照樣本數公式推導 110 附錄VI Schlesselman (1982) 配對病體-對照樣本數公式推導 112 附錄VII Greenland (1985) 樣本數公式推導 114 附錄VIII Elston et al. (1999) 樣本數公式推導 116 附錄 IX Gauderman (2002)樣本數公式推導 118
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臺灣大學:流行病學研究所
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op_relation 戴 政 (2002) 遺傳流行病學-基因定位之遺傳設計與分析方法。藝軒,台北。 徐紫婷 (2007) 藥理遺傳試驗在遺傳模式不確定時之樣本數估計。 CIOMS (2005) Pharmacogenetics: towards improving treatment with medicines, Geneva. Duncan C. Thomas (2004) Statistical methods in genetic epidemiology, Oxford University Press, New York. Elston RC, Idury RM, Cardon LR, Lichter JB. (1999) The study of candidate genes in drug trials: sample size considerations. Statistics in Medicine. 18:741-751. Garrod A.E. (1931) Inborn Factors in Disease: An Essay, Oxford University Press, (Abstract). Greenland S. (1985) Power, sample size and smallest detectable effect determination for multivariate studies. Statistics in Medicine. 4:117-127. Gauderman W.J. (2002) Sample size requirements for matched case-control studies of gene-environment interaction. Statistics in Medicine. 21:35–50. Gauderman W.J. (2002) Sample size requirements for association studies of gene-gene interaction. Am J Epidemiol. 155:478–84. Haldane J.B.S. (1949) Disease and evolution. La Ricerca Scientifica. 19:68–75. Johnson N.L. and Kotz S.(1970) Distributions in statistics: Continuous univariate distributions, Vol. 2, Houghton Mifflin Company, Boston. Kalow W., Tang B. K. and Endrenyi L. (1998) Hypothesis: Comparison of inter- and intra-individual variations can substitute for twin studies in drug research. Pharmacogenetics. 8:283–289. Kalow W. (2001) Pharmacogenetics in perspective. Drug Metabolism & Disposition. 29(4 Pt 2):468-70. Kalow W. (2002) Pharmacogenetics and personalised medicine. Fundamental & Clinical Pharmacology. 16(5):337-42. Kelly P.J., Stallard N. and Whittaker J.C. (2005) Statistical design and analysis of pharmacogenetics trials. Statistics in Medicine. 24:1495-1508. Kalow W. (2006) Pharmacogenetics and pharmacogenomics: origin, status, and the hope for personalized medicine. Pharmacogenomics Journal. 6(3):162-5. Nam J. (1997) Sample Size Determination for Designing a Strata-Matched Case-Control Study to Detect Mutiple Risk Factors. Biometrical Journal. 39: 441-454. Owen D.B. (1962) Handbook of statistical tables, Addison-Wesley publishing company. Penrose L.S. (1939) Some practical considerations in testing for genetic linkage in sib data . Ohio journal of science. 39 :291-296. Schlesselman, J. J. (1982) Case-Control Studies, Oxford University Press, New York Silverman E. K., Palmer L. J. (2000) Am J Respir Cell Mol Biol. 22:645–648. Vogel F. (1959) Moderne Probleme der Humangenetik. Ergebnisse der inneren medizin und kinderheilkunde 12:65–126. Witte JS., Gauderman WJ., Thomas DC. (1999) Asymptotic bias and efficiency in case-control studies of candidate genes and gene-environment interactions: basic family designs. Am J Epidemol. 149:693-705. Wang Shuang and Zhao Hongyu (2003) Sample Size Needed to Detect Gene-Gene Interactions using Association Designs. Am J Epidemiol. 158:899-914. Weiss S.T. Silverman E.K. Palmer L.J. (2001) Case-Control Association Studies in Pharmacogenetics. Pharmacogenomics Journal. 1:157-158. Zheng G. and Tian X. (2006) Robust trend tests for genetic association using matched case-control design. Statistics in Medicine. 25:3160-3173.
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spelling ftntaiwanuniv:oai:140.112.114.62:246246/56167 2023-05-15T16:30:52+02:00 藥理遺傳研究樣本數計算 Sample Size Requirements for Pharmacogenetic Studies 林滋堉 Lin, Tzu-Yu 戴政 臺灣大學:流行病學研究所 2007 695132 bytes application/pdf http://ntur.lib.ntu.edu.tw/handle/246246/56167 http://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/56167/1/ntu-96-R94842002-1.pdf zh-TW en_US chi eng 戴 政 (2002) 遺傳流行病學-基因定位之遺傳設計與分析方法。藝軒,台北。 徐紫婷 (2007) 藥理遺傳試驗在遺傳模式不確定時之樣本數估計。 CIOMS (2005) Pharmacogenetics: towards improving treatment with medicines, Geneva. Duncan C. Thomas (2004) Statistical methods in genetic epidemiology, Oxford University Press, New York. Elston RC, Idury RM, Cardon LR, Lichter JB. (1999) The study of candidate genes in drug trials: sample size considerations. Statistics in Medicine. 18:741-751. Garrod A.E. (1931) Inborn Factors in Disease: An Essay, Oxford University Press, (Abstract). Greenland S. (1985) Power, sample size and smallest detectable effect determination for multivariate studies. Statistics in Medicine. 4:117-127. Gauderman W.J. (2002) Sample size requirements for matched case-control studies of gene-environment interaction. Statistics in Medicine. 21:35–50. Gauderman W.J. (2002) Sample size requirements for association studies of gene-gene interaction. Am J Epidemiol. 155:478–84. Haldane J.B.S. (1949) Disease and evolution. La Ricerca Scientifica. 19:68–75. Johnson N.L. and Kotz S.(1970) Distributions in statistics: Continuous univariate distributions, Vol. 2, Houghton Mifflin Company, Boston. Kalow W., Tang B. K. and Endrenyi L. (1998) Hypothesis: Comparison of inter- and intra-individual variations can substitute for twin studies in drug research. Pharmacogenetics. 8:283–289. Kalow W. (2001) Pharmacogenetics in perspective. Drug Metabolism & Disposition. 29(4 Pt 2):468-70. Kalow W. (2002) Pharmacogenetics and personalised medicine. Fundamental & Clinical Pharmacology. 16(5):337-42. Kelly P.J., Stallard N. and Whittaker J.C. (2005) Statistical design and analysis of pharmacogenetics trials. Statistics in Medicine. 24:1495-1508. Kalow W. (2006) Pharmacogenetics and pharmacogenomics: origin, status, and the hope for personalized medicine. Pharmacogenomics Journal. 6(3):162-5. Nam J. (1997) Sample Size Determination for Designing a Strata-Matched Case-Control Study to Detect Mutiple Risk Factors. Biometrical Journal. 39: 441-454. Owen D.B. (1962) Handbook of statistical tables, Addison-Wesley publishing company. Penrose L.S. (1939) Some practical considerations in testing for genetic linkage in sib data . Ohio journal of science. 39 :291-296. Schlesselman, J. J. (1982) Case-Control Studies, Oxford University Press, New York Silverman E. K., Palmer L. J. (2000) Am J Respir Cell Mol Biol. 22:645–648. Vogel F. (1959) Moderne Probleme der Humangenetik. Ergebnisse der inneren medizin und kinderheilkunde 12:65–126. Witte JS., Gauderman WJ., Thomas DC. (1999) Asymptotic bias and efficiency in case-control studies of candidate genes and gene-environment interactions: basic family designs. Am J Epidemol. 149:693-705. Wang Shuang and Zhao Hongyu (2003) Sample Size Needed to Detect Gene-Gene Interactions using Association Designs. Am J Epidemiol. 158:899-914. Weiss S.T. Silverman E.K. Palmer L.J. (2001) Case-Control Association Studies in Pharmacogenetics. Pharmacogenomics Journal. 1:157-158. Zheng G. and Tian X. (2006) Robust trend tests for genetic association using matched case-control design. Statistics in Medicine. 25:3160-3173. 藥理遺傳研究 病體-對照研究 藥理遺傳試驗 同胞對 樣本數 pharmacogenetic study case-control study pharmacogenetic trials sib pairs sample size thesis 2007 ftntaiwanuniv 2016-02-20T00:02:54Z 藥理遺傳研究將人體體質的差異納入藥理研究中,深入探討藥物與遺傳基因對藥效的影響性。藥理遺傳研究可依照是否採取隨機試驗步驟區分為觀察性藥理遺傳研究及試驗性藥理遺傳研究,本論文循序漸進介紹採用單一藥物只關心藥物反應與遺傳基因相關的病體-對照觀察性藥理遺傳研究,及延伸至使用多種藥物的試驗性藥理遺傳研究,萃取藥物反應與藥物試驗、遺傳基因與試驗-基因交互作用的相關訊息,運用由簡而繁的藥理遺傳研究設計勾勒出藥理遺傳研究個人化投藥目的藍圖;本論文針對每一種研究設計提出偵測相關訊息的分析方法並計算研究所需樣本數;此外,本研究不但採用群體為基礎的資料結構作為分析依據,更探討家庭為基礎的同胞對研究設計,給定相似的背景之下進行藥物、遺傳與藥效間的資料探勘步驟,以供研究人員處理族群混合的藥理遺傳研究方式。 Pharmacogenetic studies investigate the inter-individual variability due to the genetic effect on drug response. Pharmacogenetic studies can be classified to experimental studies and observational studies with or without randomization. In this thesis, we aim to investigate the useful designs, from simple to delicate, in pharmacogenetic studies. In our framework, we use case-control study design to dissect the association between genetic effect and drug response when there is one drug treatment. Furthermore, when there are two or more treatment groups, we detect the effects of treatments, genotypes, and gene-treatment interaction on drug response under trial design. For each design we present the analysis methods for detecting association and the methods for calculation of required sample size. The family-based (sib pairs) design is especially discussed for the intention of setting up a robust design against population stratification. 第一章 緒論 1 1.1 藥理遺傳研究 1 1.2 觀察性藥理遺傳研究 3 1.2.1 群體為基礎的病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究 4 1.2.2 家庭配對的病體(對藥物無反應)-同胞(對藥物有反應)研究 6 1.3 試驗性藥理遺傳研究 8 1.3.1 控制基因型的藥理遺傳試驗 9 1.3.2 未控制基因型的藥理遺傳試驗 10 1.3.2.1 使用兩種藥物,觀察兩種藥物療效差異及是否存在一個突變基因影響兩種藥物間藥效不一致的藥理遺傳試驗 11 1.3.2.2 使用多種藥物,觀察它們之間療效差異,存在單基因影響效應,並考慮試驗組與基因型交互作用效應的藥理遺傳試驗 12 1.3.2.3 使用多種藥物,觀察它們之間差異,存在多基因或其他影響因素影響藥物反應,多種交互作用的藥理遺傳試驗 13 1.4 樣本數計算之文獻回顧 14 1.5 研究動機與目的 17 第二章 研究方法 20 2.1 資料結構與符號定義 20 2.2 觀察性藥理遺傳研究之病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究 25 2.2.1 群體為基礎的病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究 25 2.2.2 家庭配對的病體(對藥物無反應)-同胞(對藥物有反應)研究 28 2.3 試驗性藥理遺傳研究之未控制基因型的藥理遺傳試驗 32 2.3.1 使用兩種藥物,觀察兩種藥物療效差異及是否存在一個突變基因影響兩種藥物間藥效不一致的藥理遺傳試驗 32 2.3.1.1 群體為基礎的藥理遺傳試驗 33 2.3.2 使用多種藥物,觀察它們之間療效差異,存在單基因影響效應,並考慮試驗組與基因型交互作用效應的藥理遺傳試驗 35 2.3.2.1 群體藥理遺傳試驗 35 2.3.2.2 同胞對藥理遺傳試驗 40 2.3.3 使用多種藥物,觀察它們之間差異,存在多基因或其他影響因素影響藥物反應,多種交互作用的藥理遺傳試驗 52 2.3.3.1 群體藥理遺傳試驗 52 2.3.3.2 同胞對藥理遺傳試驗 56 第三章 範例與模擬研究 60 3.1 觀察性藥理遺傳研究之病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究範例 60 3.1.1 群體為基礎的病體(對藥物無反應)-對照(對藥物有反應)研究範例 60 3.1.2 家庭配對病體(對藥物無反應)-同胞(對藥物有反應)研究範例 62 3.2 試驗性藥理遺傳研究之未控制基因型的藥理遺傳試驗範例 63 3.2.1 使用兩種藥物,觀察兩種藥物療效差異及是否存在一個突變基因影響兩種藥物間藥效不一致的群體藥理遺傳試驗範例 64 3.2.2 使用多種藥物,觀察它們之間療效差異,存在單基因影響效應,並考慮試驗組與基因型交互作用效應的群體藥理遺傳試驗範例 66 3.2.3 使用多種藥物,觀察它們之間差異,存在多基因或其他影響因素影響藥物反應,多種交互作用的藥理遺傳試驗模擬步驟 68 3.2.3.1 群體藥理遺傳試驗範例 71 3.2.3.2 同胞對藥理遺傳試驗範例 74 第四章 討論與建議 81 參考文獻 86 附錄I 群體資料結構雙標識基因聯合機率 88 附錄II 同胞對資料結構雙標識基因聯合機率 89 附錄III 單基因群體資料結構模擬程式 105 附錄IV 單基因同胞對資料結構模擬程式 107 附錄V Schlesselman (1974) 病體-對照樣本數公式推導 110 附錄VI Schlesselman (1982) 配對病體-對照樣本數公式推導 112 附錄VII Greenland (1985) 樣本數公式推導 114 附錄VIII Elston et al. (1999) 樣本數公式推導 116 附錄 IX Gauderman (2002)樣本數公式推導 118 Thesis Greenland National Taiwan University Institutional Repository (NTUR) Greenland