JAD︱中国中医科学院吕林团队揭示功能性消化不良、肠易激综合征和胃食管反流病中大脑皮质结构的变化:一项孟德尔随机化

学术   2024-11-12 00:00   上海  

【神经科学前沿技术培训系列】详见文末


撰文︱黄开月,吕林

审阅吕  林

责编︱王思珍


功能消化不良Functional dyspepsiaFD)和肠易激综合征Irritable bowel sydromrIBS)是两种最普遍的功能性胃肠道疾病functional gastrointestinal disordersFGIDs),经常与胃食管反流病gastroesophageal reflux diseaseGERD)重叠。前瞻性和横断面研究表明,FGIDs与焦虑和抑郁之间存在实质性相关性,以及心理问题可能继发于FGIDs的可能性。在患有各种胃肠道疾病的患者的大脑中已经发现了磁共振成像(MRI)异常,然而他们对大脑皮质结构的因果关系尚不清楚。功能性胃肠病是消化领域的研究前沿和研究难点,发病机制和病理生理尚未完全探索清楚,仍然是我们面临的挑战。 
 
2024111日,中国中医科学院西苑医院(脾胃病研究所)黄开月硕士与吕林教授在国际知名期刊Journal of Affective Disorders上发表了题为Cerebral cortex changes in FD, IBS, and GERD: A Mendelian randomization study的研究成果。该研究首次通过进行大规模、全面的MR分析揭示了常见FGIDs与大脑结构之间的因果关系。分析结果表明,FD主要影响大脑皮层的TH (thickness),而IBSGERD主要影响大脑皮层的SA (surface area)

 


该团队的研究使用孟德尔随机化的方法来揭示常见胃肠道疾病及其原因对大脑皮层结构的因果影响。选择FDIBSGERD作为暴露,选择大脑皮层34个区域的SATH作为结果。用于预测FDGWAS数据来自329,262名欧洲血统的个体;预测IBSGWAS数据来自5466名欧洲血统个体;用于预测GERDGWAS数据是从602604欧洲血统的个体中得到的。大脑皮质的SATHGWAS数据来自60个队列,包括51,665欧洲血统。


首先,将FDIBSGERDSNP数据与大脑皮质的总SATH以及34个功能皮质区的SATH分别进行孟德尔分析。然后,为避免异质性和多效性对结果的影响,对具有第二表型的异常值和SNP进行删减,并再次分析阳性结果。令人惊讶的是,在最后的210个结果中,有29个区域是显著的,其中5个区域非常显著。FD显著降低前扣带回皮层的THβ TH=-0.022 mm95%CI-0.03 5 mm-0.0 0 9 mm2PTH=6.89 × 10-4),IBS显著降低三角部的SAβ SA=-21.91 mm295%CI-32.99 mm-10.8 3mm2PSA=1.06 × 10-4)、楔前区(β SA=-47.53 mm295%CI-73.57 mm-21.48 mm2PSA=3.48 × 10-4)和额上区(β SA=-78.70 mm295%CI-1 2 2.6 1mm-34.78 mm2PSA=4.4 × 10-4)。在局部功能水平,GERD显著增加颞下区的SAβ SA=-113.58mm295%CI-113.58 mm2-39.01 mm2PSA=6.05 × 10-5)。

 

Fig1揭示功能性消化不良、肠易激综合征和胃食管反流与大脑皮质结构改变的孟德尔随机化研究流程图

 
Fig2 FDIBSGERD34个大脑区域的皮质结构变化的IVW值,数字标记指的是有意义的结果

 

Fig 3 功能性消化不良、肠易激综合征和胃食管反流病对大脑皮层结构的影响


文章结论与讨论,启发与展望
该研究全面的分析,发现FDIBSGERD与大脑结构之间存在因果关系。根据此研究结果和FGIDs的流行病学,建议对诊断为IBSFD甚至FGID的患者进行早期心理治疗。如果与GERD重叠的患者更有可能患上精神疾病。对于患有FDIBSGERD的患者,特别是那些症状严重且疾病重叠的患者,脑MRI有可能成为精神疾病的早期诊断和患者早期干预选择的辅助参考。此外,它可以用作实验评估的结果指标。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jad.2024.10.057

中国中医科学院西苑医院(脾胃病研究所)的2022级硕士生黄开月为该研究的第一作者,吕林副主任医师为通讯作者,课题组的其他成员积极参与。该研究得到国自然、中国中医科学院创新工程的经费支持。


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