孟德尔随机化,Mendelian Randomization,简写为MR,是一种在流行病学领域应用广泛的一 种实验设计方法,利用公开数据库就能轻装上阵写文章,甚至是高质量的论文。
通过PubMed数据库“ Mendelian randomization”检索发现,9.12-9.11共发表87篇相关主题论文,其中共4篇医学1区,11篇医学2区文章,部分文章介绍如下。
中国学者:
1.中国学者文章介绍(一)
文章题目:结合单细胞 RNA 测序和孟德尔随机化,以确定与椎间盘退化中坏死性细胞凋亡相关的生物标志物研究目的:椎间盘退化 (IDD) 与背痛有关;背痛是导致生活质量差的全球性因素,而坏死性凋亡具有坏死性凋亡和细胞凋亡的特征,然而,它在 IDD 中的作用仍不清楚。因此,本研究的目的是确定与 IDD 坏死性凋亡相关的生物标志物。探讨与 IDD 坏死性凋亡相关的生物标志物,揭示 IDD 的发病机制,并为该病的诊断和治疗提供新的方向。研究方法: 回顾性队列研究。我们的研究采用 scRNA-seq 结合 MR 分析来研究坏死性凋亡与 IDD 之间的因果关系,为揭示这种情况的复杂致病机制奠定了基础。GSE205535,在单细胞数据集中执行数据质量控制和归一化。然后,通过标记基因的细胞注释获得不同的细胞类型。随后,采用卡方检验评估 IDD 和对照之间不同细胞类型的分布差异,以筛选关键细胞。应用 AUCell 计算所有细胞类型的坏死性凋亡相关基因 (NRGs) 评分,进一步根据不同细胞类型的中位 AUC 评分将关键细胞分为高 NRGs 组和低 NRGs 组。之后,筛选两个评分组中的差异表达基因 (DEGs)。然后,通过单因素和多因素孟德尔随机化 (MR) 分析选择与 IDD 有因果关系的基因作为生物标志物。最后,分别分析不同细胞类型中生物标志物的表达和伪时间分析。研究结果:在 GSE205535 中,通过 UMAP 聚类分析鉴定的 16 个不同细胞群使用制造者基因进一步注释为 8 种细胞类型。之后,在高 NRGs 组和低 NRGs 组之间筛选出 53 例 DEGs。此外,通过单因素 MR 分析获得 9 个与 IDD 有因果关系的基因,进一步的多因素 MR 分析证明 NT5E 和 TMEM158 与 IDD 有直接的因果关系,作为本研究的生物标志物。本研究不仅发现 IDD 组 NT5E 和 TMEM158 表达水平较高,还发现纤维软骨细胞和炎性软骨细胞分别是 NT5E 和 TMEM158 的关键细胞。最后,生物标志物在准时间序列中具有相同的表达趋势,均由高到低再增加。结论:NT5E 和 TMEM158 作为坏死性凋亡性凋亡性 IDD 的生物标志物,与 IDD 有因果关系。
文章题目:调查肠道微生物群与青光眼之间不确定的因果关系:遗传相关性和孟德尔随机化研究研究目的:青光眼是不可逆性失明的最常见原因,肠道微生物群 (GM) 与青光眼有关。这种关联是否代表因果作用仍然未知。本研究旨在评估 GM 与各种形式的青光眼之间的潜在关联和因果关系,强调需要谨慎解释这些关联的强度。研究方法:采用双样本双向孟德尔随机化 (MR) 框架,具有错误发现率校正和各种敏感性分析,并辅以通过连锁不平衡评分回归 (LDSC) 的遗传相关性分析以及 MiBioGen 联盟和 FinnGen 研究之间的欧洲摘要级数据的共定位,我们试图探索 GM 与青光眼之间的关系。研究结果:虽然某些微生物分类群显示出与青光眼亚型的潜在关联(例如,丹毒科与原发性闭角型青光眼,塞内加利马西利亚与剥脱性青光眼),但总体研究结果表明 GM 与青光眼之间存在复杂且不确定的因果关系。值得注意的是,反向 MR 分析并未确定青光眼对 GM 组成的显着因果关系,并且在 GM 和青光眼之间没有观察到一致的遗传相关性。结论:虽然我们的研究提供了一些证据证明特定 GM 分类群与青光眼之间存在关联,但结果强调了这些关系的复杂性以及进一步研究以阐明潜在因果关系的必要性。研究结果强调了谨慎解释肠眼轴的重要性,并表明虽然 GM 可能在青光眼中发挥作用,但它不太可能成为主要的致病因素。文章题目:健康生活方式、结构性脑储备和痴呆风险的血浆代谢组学特征研究目的: 尽管已经记录了健康生活方式与痴呆风险之间的关联,但表明健康生活方式与痴呆风险的代谢特征与结构性脑损伤的中介作用之间的关系仍然未知。
研究方法:我们从英国生物样本库中检索到136 628名无痴呆症参与者。弹性网回归用于获得代表生活方式行为的代谢特征。拟合 Cox 比例风险模型以探讨生活方式相关代谢特征与痴呆事件的关联。使用孟德尔随机化研究已鉴定的代谢物与痴呆之间的因果关系。还进行了中介分析,以揭示涉及 19 种成像衍生表型 (脑体积、灰质体积、白质体积和区域灰质体积) 的潜在机制。在 12.55 年的随访期间,确定了 1783 例全因痴呆病例,包括 725 例阿尔茨海默病痴呆和 418 例血管性痴呆。我们使用弹性网回归确定了 83 种可以代表健康生活方式行为的代谢物。研究结果 :代谢特征与较低的痴呆风险相关,对于代谢特征的每个标准差增量,全因痴呆的风险比为 0.89 [95% 置信区间 (CI):0.85,0.93],阿尔茨海默病痴呆为 0.95 (95% CI:0.88, 1.03),血管性痴呆为 0.84 (95% CI:0.77, 0.91)。孟德尔随机化揭示了已鉴定的代谢物与痴呆风险之间的潜在因果关系。此外,检测到特定的脑结构储备,包括海马、海马灰质、海马旁回和颞中回,以介导代谢特征对痴呆风险的影响 (介导比例从 6.21% 到 11.98% 不等)。与健康生活方式相关的代谢特征与痴呆风险呈负相关,更大的大脑结构储备在介导这种关系中起着重要作用。结论:这些发现对于理解生活方式、新陈代谢和大脑健康之间的复杂联系具有重要意义。文章题目:超重和不同程度的肥胖与主观幸福感和抑郁症状之间的关联:一项双样本孟德尔随机化研究研究目的: 本研究利用孟德尔随机化 (MR) 方法阐明了遗传预测的超重与不同程度的肥胖与抑郁症状和主观幸福感 (SWB) 之间的因果关系。 研究方法: 超重 (BMI ≥ 25 kg/m) 的汇总全基因组关联研究 (GWAS) 数据2)、1 级肥胖(BMI ≥ 30 kg/m2)和 2 级肥胖(BMI ≥ 35 kg/m)2) 用作曝光。总结:抑郁症状和 SWB 的 GWAS 数据用作结局。应用多种 MR 方法,主要是逆方差加权 (IVW),并进行敏感性分析以评估异质性和多效性。研究结果: MR 分析提供的证据证明,遗传预测超重 (IVW β = 0.033;95 %CI 0.008-0.057;P = 0.010)和 1 级肥胖 (IVW β = -0.033;95 %CI -0.047 - -0.020;P < 0.001) 与抑郁症状增加有因果关系。遗传预测的 2 类肥胖 (IVW β = 1.428;95 %CI 1.193-1.710;P < 0.001) 与 SWB 降低相关。没有强有力的证据表明遗传预测的超重和 1 级肥胖与 SWB 之间存在因果关系。同样,基因预测的 2 级和 3 级肥胖没有显示出与抑郁症状有因果关系的有力证据。敏感性分析揭示了相似程度的关系。结论:这项基于遗传学的 MR 研究表明,超重和 1 级肥胖可能会因果增加抑郁症状,但不会降低 SWB。相比之下,2 级肥胖可能会因果地降低 SWB,但不会增加抑郁症状。文章题目:外周免疫细胞在癫痫中的因果作用:一项大规模遗传相关性研究研究目的:虽然越来越多的研究人员关注免疫系统与癫痫之间的相关性,但免疫细胞在癫痫中的确切因果作用仍然无法得到科学的理解。该研究的目的是检查外周免疫表型与癫痫之间的因果关系。研究方法:本研究采用孟德尔随机化 (MR) 分析和连锁不平衡评分回归 (LDSC) 来确定 731 个免疫细胞性状与各种类型癫痫之间的因果关系。研究结果: LDSC 显示 80 种免疫表型与癫痫呈遗传相关性,包括 58 种与单一类型癫痫相关的免疫表型 (72.5%),14 种免疫表型与两种癫痫类型相关 (17.5%),7 种免疫表型与 3 种癫痫相关 (8.75%) 和 1 种免疫表型与 5 种癫痫 (1.25%)。虽然没有一种类型的癫痫对免疫表型有统计学意义的影响,但值得注意的是,MR 揭示了五种免疫表型对癫痫的保护作用:CD45RA+CD8br AC (OR:0.86, 95 %CI:0.80-0.93), FSC-A 对髓系 DC (OR:0.95, 95 %CI:0.91-0.98), CM CD8br AC (OR:0.69, 95 %CI:0.59--0.82), CD33 对 CD66b++ 髓系细胞 (OR:0.88, 95 %CI:0.83-0.93) 和 CD127 在 CD28-CD8br 上 (OR:0.97, 95 %CI:0.95-0.98)。此外,观察到两种免疫表型对癫痫的有害影响:CD4 Treg %CD4 (OR:1.04, 95 %CI:1.02-1.06) 和 SSC-A 对浆细胞样 DC (OR:1.01, 95 %CI:1.00-1.02)。结论:我们的研究证明了免疫细胞与癫痫之间的因果关系,可能为未来的临床研究提供有价值的见解。文章题目:焦虑障碍、抑郁和双相情感障碍与自身免疫性甲状腺炎的相关性:一项双向双样本孟德尔随机研究研究目的:焦虑障碍、抑郁症和双相情感障碍是常见的精神疾病,它们与自身免疫性甲状腺炎 (AIT) 的相关性一直备受关注。本研究旨在探讨这些精神疾病与 AIT 之间的潜在因果关系。研究方法: 我们使用来自大规模全基因组关联研究的公开汇总统计数据来选择、质量控制和与焦虑症、抑郁症、双相情感障碍和 AIT 相关的聚类遗传变异位点作为工具变量 (IV)。孟德尔随机化 (MR) 研究主要使用逆方差加权 (IVW) 结合 MR-egger 回归和加权中位数估计 (WME) 来估计精神障碍与 AIT 之间的双向因果关系。此外,我们进行了异质性和多变量测试以验证 IVW 的有效性。研究结果:双样本双向 MR 分析揭示了抑郁症和 AIT 之间的正因果关系。IVW (OR 1.614,95 % CI 1.104-2.358,P = 0.013) 和 WME (OR 2.314,95 % CI 1.315-4.074,P = 0.004) 的正向 MR 分析表明,抑郁症可能会增加 AIT 发展的风险,而我们的调查并未发现焦虑症、双相情感障碍和 AIT 之间的因果关系。反向 MR 分析结果显示,AIT 与焦虑障碍、抑郁和双相情感障碍之间没有显着的因果关系 (P > 0.05)。研究结论: 正向 MR 分析的结果表明,抑郁症与 AIT 风险之间存在正相关,而根据当前数据,不支持焦虑障碍或双相情感障碍与 AIT 风险之间存在因果关系。随后的研究对于阐明这些关联的生物学机制和潜在混杂因素至关重要。文章题目:暴露于空气污染可能会降低骨密度并增加骨质疏松症的患病率:一项孟德尔随机化研究研究目的:随着人口老龄化,骨质疏松症的患病率不断上升。观察性研究表明,空气污染可能会降低骨密度 (BMD),从而增加患骨质疏松症的可能性。研究方法:我们的研究采用双样本孟德尔随机化 (MR) 分析,旨在探讨空气污染对全身 BMD 的潜在因果影响。在这项研究中,我们利用了来自全基因组关联研究 (GWAS) 的大量公开数据。选择逆方差加权进行主要效应估计,并辅以其他方法,例如加权中位数、MR-Egger、简单模式和加权模式。然后进行敏感性分析以评估异质性、多效性和异常值的存在。研究结果: 在 MR 分析中,我们的研究结果揭示了氮氧化物 (β = - 0.55,95% CI - 0.90 至 - 0.21,P = 0.002)和颗粒物 (PM) 2.5 (β = - 0.33,95% CI - 0.59 至 - 0.08,P = 0.010)与全身 BMD 降低之间的因果关系。PM2.5-10 、 PM10 、二氧化氮和全身 BMD 之间未检测到显著关联 (P > 0.05)。严格的敏感性分析验证了这些显著结果的稳定性。结论: 我们的研究表明,暴露于氮氧化物和 PM2.5 可能会导致全身 BMD 降低,从而增加患骨质疏松症的风险。这些证据对政策制定者和医疗保健提供者具有重要意义,因为它可以为预防骨质疏松症提供有针对性的干预措施。文章题目:多种血清代谢物对情绪不稳定性的因果关系:一项双样本孟德尔随机化研究研究目的:情绪不稳定 (EL) - 一种以快速情绪转变为特征的跨诊断特征 - 对抑郁症、双相情感障碍和精神分裂症等精神疾病的功能损害有重大影响。尽管其临床意义,但其病因仍然知之甚少,阻碍了有效的筛查和干预。越来越多的证据表明,代谢改变可能在精神疾病的病理生理学中起关键作用。研究方法:全面的孟德尔随机化 (MR) 设计结合了来自血清代谢物 (8299 名欧洲参与者) 和 EL (3268 名欧洲样本) 的广泛全基因组关联研究 (GWAS) 的摘要数据,以研究遗传确定的代谢物水平与 EL 之间的因果关系。工具变量、异质性、水平多效性和方向性的假设与敏感性分析一起评估。研究结果:在分析的 1400 种代谢物和比率中,根据逆方差加权法,30 种代谢物表现出与 EL 风险增加的因果关系。敏感性分析确定了三种潜在的致病代谢物:氢化肉桂酸盐 (OR:1.277, CI:1.071-1.522, P = 0.0063),它与风险增加相关,而糖石胆酸盐 (OR:0.779,CI:0.667-0.911,P = 0.0017) 和 3β-羟基-5-胆汁酸 (OR:0.857,CI:0.756-0.971,P = 0.015) 与风险降低相关。结论:这项 MR 研究支持氢化肉桂酸、糖石胆酸盐和 3β-羟基-5-胆烯酸水平与 EL 发病率之间的因果关系,为 EL 在精神疾病中提供潜在的代谢生物标志物和治疗靶点。文章题目:甲状腺功能、糖尿病和常见的与年龄相关的眼病:一项孟德尔随机化研究研究内容:先前的孟德尔随机化 (MR) 研究表明,甲状腺功能减退症与白内障之间以及正常游离甲状腺素 (FT4) 高值与晚期年龄相关性黄斑变性 (AMD) 之间存在关联,但 FT4、促甲状腺激素 (TSH) 或甲状腺功能亢进症与糖尿病视网膜病变或白内障之间没有关联。这些研究包括有限数量的甲状腺功能遗传变异,没有调查自身免疫性甲状腺疾病 (AITD) 或青光眼,包括双向和多变量 MR (MVMR),并检查糖尿病的性别差异或潜在中介作用。我们的目标是解决这一知识差距。研究方法:我们检查了参考范围内 AITD、FT4 和 TSH 与常见年龄相关眼病 (糖尿病视网膜病变、白内障、早期和晚期 AMD 以及原发性开角型青光眼) 关联的因果关系和方向性。我们利用来自国际联盟 (ThyroidOmics、国际 AMD 遗传学联盟、deCODE、英国生物样本库、FinnGen 和 DIAGRAM) 的公开全基因组关联研究 (GWAS) 汇总统计数据进行了一项双向双样本 MR 研究。双向 MR 测试方向性,而 MVMR 估计独立的因果效应。此外,我们研究了 1 型糖尿病 (T1D) 和 2 型糖尿病 (T2D) 作为潜在介质。研究结果:AITD 的遗传易感性与糖尿病视网膜病变风险增加相关 (p = 3 × 10-4)、白内障 (p = 3 × 10-3) 和 T1D (p = 1 × 10-3),但不太可能是 T2D (p = 0.01)。在调整 T1D 时,MVMR 显示糖尿病视网膜病变和白内障的估计减弱,但 T2D 没有。我们发现 AITD 、 T1D 和糖尿病视网膜病变之间存在成对双向关联。T1D 和 T2D 的遗传易感性增加了糖尿病视网膜病变和白内障的风险 (p < 4 × 10-4).此外,在参考范围内遗传预测的较高 FT4 与晚期 AMD 风险增加相关 (p = 0.01),尤其是在女性中 (p = 7 × 10-3).然而,我们既未发现 FT4 与早期 AMD 之间有任何关联,也未发现 TSH 与早期和晚期 AMD 之间存在任何关联。未观察到其他关联。研究结论:AITD 的遗传易感性与糖尿病视网膜病变和白内障的风险有关,主要通过 T1D 风险增加介导。AITD、糖尿病视网膜病变和 T1D 之间的相互关联意味着共同的自身免疫起源。FT4 在 AMD 中的作用和潜在的性别差异需要进一步调查。