孟德尔随机化作为判断因果效应的黄金标准,它被应用于医学、社会科学、环境科学等多个领域。Pubmed中关键词“mendelian randomization”一输,高分文献层出不穷。
小伙伴们知道可以让你的论文变得'黄金亮闪闪'的秘密武器有什么吗?“共病”研究当之无愧。重大疾病的共性病理机制已经被列为国自然“十四五”计划的优先发展领域。
小编也解读过一些共病的孟德尔随机化分析,例如帕金森+各种疾病,非肿瘤+泛癌,非肿瘤+非肿瘤等等,想做类似分析欢迎咨询小盟!
今天小盟带大家学习一篇7+分的。
Investigating Causality and Shared Genetic Architecture between Neurodegenerative Disorders and Inflammatory Bowel Disease
期刊名称:Aging and Disease
已发表的观察性研究揭示了神经退行性疾病与炎症性肠病 (IBD) 之间的联系,但其因果关系在很大程度上仍不清楚。
本文数据主要来自四个大规模队列:国际炎症性肠病遗传学联盟 (IIBDGC) 、Neuron 、欧洲阿尔茨海默病和痴呆症生物库( EADB )的研究)、国际帕金森病基因组学联盟(IPDGC)和英国生物银行。利用双样本 MR 方法和大规模全基因组关联研究 (GWAS) 数据来评估 IBD 与神经退行性疾病之间的潜在因果关系。采用逆方差加权(IVW)、最大似然(ML)、MR-Egger、加权中位数、加权模型、MR-PRESSO和Bonferroni 校正来检验神经退行性疾病与炎症性肠病 (IBD) 之间的因果关系。Cochran ’s Q统计量用于量化工具变量的异质性。遗传协方差分析仪(GNOVA)估计遗传相关性。
选择进一步分析的SNP(如Supplementary Table 2)作为工具变量IV。每个 IV 暴露关联的F统计量都大于 10(范围从29.86 到 500.60),因此在我们的研究中弱工具变量偏差的可能性很小。
研究人员探讨了 IBD 对四种主要神经退行性疾病(包括 ALS、AD、PD 和 MS)的因果影响(Figure 1)。基因预测的 IBD 与 ALS 呈暗示性负相关(IVW [95% 置信区间 [CI]]:0.96 [0.94-0.99],P = 0.03;方法的所有结果在方向上一致),并且 MR 未检测到异常值-PRESSO(Figure 1,Table 1)。因果效应的估计也在散点图中得到了证明(Figure 2)。Cochran's Q 检验未发现混杂异质性的证据(Q = 113.56,P > 0.10;表格1)和留一检验。我们的结果表明,IBD 与 ALS 因果关系没有水平多效性的显著证据。相反,IBD 与 AD 之间没有因果关系(IVW [95% CI]:1.01 [0.99-1.02],P = 0.41),PD(IVW [95% CI]:1.01 [0.98-1.05],P = 0.50)或 MS(IVW [95% CI]:1.04 [0.94-1.16],P = 0.43;
为了解释联合 FDR 方法识别的共享风险位点的功能,在 GTEx 数据库中评估了 cis-eQTL。多效性风险位点影响 GTEx 和 Brain eQTL almanac (Braineac) 组织中的 Sec1 Family Domain Containing 1 (SCFD1) 和 G2/M 期特异性 E3 泛素蛋白连接酶 (G2E3)(Figure 3,Table 3)。此外,多效性风险位点可以影响脑组织中含有 HEAT 重复序列的蛋白 5A (HEATR5A)。基于GTEx分析,SCFD1的NES在脑组织中普遍较高,而SCFD1在消化道中的NES显著较低,包括食管粘膜和结肠。G2E3 的 NES 仅在三种组织中显著降低,包括非日晒皮肤、胫动脉和胫神经。进一步进行通路富集分析,以鉴定通过 cis-eQTL 分析鉴定的生物通路。20条生物过程通路显著富集,主要包括囊泡介导的转运和自噬相关通路(P < 0.05)。对于细胞成分的通路,高尔基相关通路显著富集(P < 0.01)。突触融合蛋白结合途径显著富集分子功能途径(P < 0.01)。此外,使用Braineac数据库评估了脑区域中SCFD1、G2E3和HEATR5A的表达。SCFD1在壳核中的表达量最高,而SCFD1在白质中的表达量最低(壳核/白质中表达的Log2倍数变化=1.4,P =3.0×10 -12)。G2E3表达在壳核中最高,而G2E3表达在黑质中最低(壳核/黑质中表达之间的 Log2 倍数变化 = 1.9,P = 5.9 × 10 -24)。HEATR5A在白质中的表达最高。相反,HEATR5A在小脑皮质中的表达最低(壳核/白质中表达之间的 Log2 倍数变化 = 3.0,P = 7.8 × 10 -74)。
进一步评估 IBD 或 ALS 患者血液样本中G2E3、SCFD1和HEATR5A的 mRNA 表达。IBD患者血样中G2E3的表达量显著低于对照组( P =0.0036),并且在两名 IBD 患者中均观察到G2E3表达与SCFD1表达呈正相关(Spearman ρ [95% CI] = 0.31 [0.20-0.40], P = 1.92×10 -8 )和对照受试者(Spearman ρ [95% CI] = 0.42 [0.31-0.51],P = 1.42×10 -12)。相反, ALS 患者中G2E3表达显著高于对照组(P = 0.0038)。在两个 ALS 患病组中均发现G2E3和SCFD1的表达呈正相关(Spearman ρ [95% CI] = 0.41 [0.27-0.54], P = 4.1×10 -8 )和对照组(Spearman ρ [95% CI] = 0.41 [0.27-0.54],P = 4.9×10 -2 )。IBD 或 ALS 患者的血液样本中SCFD1或HEATR5A的表达没有显著改变,或略有改变。在 IBD 或 ALS 患者或对照组中,未发现G2E3和HEATR5A 或 SCFD1和HEATR5A表达之间的相关性
总之,目前的证据并不支持AD、PD 或 MS 与 IBD 之间的因果关系(反之亦然),而 IBD 对 ALS 具有暗示性保护作用。我们提出 ALS 和 IBD 之间可能存在共享的遗传结构,并表明膜运输相关途径的调节和G2E3的失调可能有助于其发病机制。
今天的文献就介绍到这里啦,文章只有3张主图,但是却能发1区7+,可见孟德尔随机化真的是发文神器!小伙伴们还不抓紧行动起来。不会分析的记得call小盟哦~
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