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文章标题:Dissecting the shared genetic landscape of anxiety, depression, and schizophrenia
中文标题:剖析焦虑、抑郁和精神分裂症的共同遗传景观
发表期刊:J Transl Med
发表时间:2024年4月
影响因子:6.1/Q1
许多研究强调了精神障碍合并症的遗传基础,特别是在焦虑、抑郁和精神分裂症中。然而,它们共享的遗传位点尚不清楚。我们的研究采用孟德尔随机化 (MR) 和共定位分析,以及多组学数据,以揭示这些疾病的潜在遗传靶点,从而为治疗和药物开发策略提供信息。
研究方法
利用连锁不平衡评分回归联盟 (LDSC) 和孟德尔随机化 (MR) 分析来研究焦虑、抑郁和精神分裂症之间的遗传相关性。利用 GTEx V8 eQTL 和 deCODE Genetics pQTL 数据,我们进行了基于汇总数据的三步孟德尔随机化 (SMR) 和蛋白质-蛋白质相互作用分析。这有助于评估这些疾病的因果和共病位点,并确定已确定的位点是否与精神疾病具有巧合变异。此外,表型组范围的关联研究、药物预测和分子对接验证了潜在的药物靶点。
结果分析
1. 孟德尔随机化分析结果
该研究使用来自三个数据库的数据进行双向孟德尔随机化(MR)分析,以探讨三种精神障碍之间的因果关系。具体采用 Finngen 衍生的 GWAS 数据、UKBB 数据和 PGC 衍生的 GWAS 数据相互作为暴露变量和结果进行分析。通过五种不同的 MR 方法及荟萃分析,确定了抑郁和焦虑、精神分裂症和焦虑、精神分裂症和抑郁之间存在因果关系的证据,且分析显示无显著异质性或多效性,留一法分析表明结果不是由单个 SNP 驱动。
2. 整合 GWAS 和来自三个数据库的精神障碍相关 QTL 数据
为确定三种精神障碍的潜在致病基因及探索遗传机制,进行了三步 SMR 分析并系统记录重要结果。在三个数据库中确定了与焦虑、抑郁和精神分裂症有提示性因果关系的顺式 eQTL,其中有部分在三个数据库中持续影响特定疾病。对于符合过滤标准的顺式 pQTLs 也有类似情况。此外,为增强对精神障碍遗传特征的理解,创建了曼哈顿图以直观展示关键 eQTL 和 pQTL 在遗传和蛋白质调控水平上的基因型分布。
3.PPI 分析
由于与焦虑相关的位点数量有限,构建其 PPI 网络有难度,所以对与抑郁症和精神分裂症相关的致病位点进行 PPI 网络分析。使用 Cytoscape 软件识别并可视化子网络内的关系,通过检查抑郁症和精神分裂症中间中心性评估子网络中蛋白质的生物学意义,确定“瓶颈”节点。其中,ITIH3、ITIH4 和 NT5C2 被选用于抑郁症,PSMA4 和 ITSN1 被鉴定为精神分裂症。
4.PheWAS 分析
对于抑郁症和精神分裂症,通过三种筛选方法选择 PheWAS 分析的位点。由于与每个位点关联的特征众多,排除重复特征后仅呈现前 20 个主要特征。
文章小结
研究表明焦虑、抑郁和精神分裂症之间存在遗传相关性和共同风险位点。这些发现为了解其合并症的潜在机制提供了见解,并有助于药物开发。(如果您对生信分析和公共数据库挖掘感兴趣,但时间和精力有限或者缺乏相关经验,nineo非常乐意为您提供如下服务:免费思路评估、付费方案设计和生信分析等,有意向的老师欢迎联系nineo哦!)