9.7/Q1,肥胖与多发性硬化症的基因秘密:南方医科大学利用SMR揭示共享遗传架构

文摘   2025-01-24 18:00   陕西  
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文章标题:Dissecting shared genetic architecture between obesity and multiple sclerosis

中文标题:剖析肥胖和多发性硬化症之间的共同遗传结构

发表期刊:Ebiomedicine

发表时间:2023年07月

影响因子:9.7/Q1

研究背景

肥胖与多发性硬化症(MS)的共病现象日益受到关注。观察性研究显示,高体重指数(BMI)与MS风险增加相关,但其背后的遗传因素尚不清楚。本研究旨在探究肥胖和MS的共享遗传架构,为理解两者的共病机制提供新视角。

研究方法

本研究利用全基因组关联研究(GWAS)数据,通过连锁不平衡分数回归(LDSC)遗传协方差分析器(GNOVA)评估BMI与MS的遗传相关性双向孟德尔随机化(MR)分析用于识别因果关系。此外,利用总结数据的孟德尔随机化(SMR)分析,探索潜在的功能基因。研究发现BMI与MS之间存在显著的正遗传相关性,并识别了39个共享风险单核苷酸多态性(SNPs)一个潜在的功能基因GGNBP2

研究结果

1.肥胖与 MS 之间遗传相关性的估计

双变量LDSC显示BMI与MS遗传相关性(rg=0.08,P=3.45×10^-8),遗传力分别为21.2%和4.6%。GNOVA分析也支持两者正向遗传关联。

2.识别 BMI 和 MS 的基因组风险区域

MTAG和CPASSOC揭示39个显著SNP,包括18个新发现。MTAG结果与CPASSOC高度一致,13个风险SNP通过ρ-HESS和GWAS-PW验证。估计局部遗传相关性,确定57个提示性区域,BMI和MS的局部遗传力分别为22.4%和23.5%。

3.BMI 和 MS 之间因果关系的证据

双向MR分析显示BMI对MS有因果效应(IVW β=0.22, P=8.03E-05; GSMR β=0.32, P=6.15E-13),无显著异质性。留一法分析确认效应非单一SNP驱动。逆向分析中,MS对BMI无显著因果影响。
4.BMI 和 MS 中的组织水平 SNP 遗传力富集
使用LDSC-SEG方法,确定9个组织中BMI的SNP遗传性富集,特别是CNS相关组织。对于MS,4个组织显著富集,特别是血液和免疫相关组织。

5.BMI 和 MS 中的细胞水平 SNP 遗传力富集

利用LDSC-SEG富集的四种组织的scRNA-seq数据评估BMI和MS的细胞类型表达特异性。在肺数据集中,多种细胞类型显著富集。脾脏中NK_FCGR3Apos显著富集,而脑和PBMC组织中的细胞未共富集。

6.鉴定 BMI 和 MS 的共享功能基因

通过SMR分析GWAS和eQTL数据,确定12个共享风险基因,其中GGNBP2在BMI和MS间共享,通过HEIDI测试,为两者间遗传共享变异之一。

7.GGNBP2 的差异表达

评估肥胖或MS患者和对照受试者组织中GGNBP2的mRNA表达。肥胖个体脂肪组织中GGNBP2表达显著增加(P<0.05),MS患者外周血核细胞中表达也增强(P<0.0001)。MS脑病变中表达升高,但需更多参与者增加统计功效(P=0.09)。

文章小结

本研究通过大规模基因组关研究数据,深入探究肥胖与多发性硬化症(MS)共享遗传架构。研究发现,体重指数(BMI与MS之间存在显著的正遗传相关性,并识别了39个共享风险SNPs一个潜在功能基因GGNBP2。这些发现不仅揭示了两者的遗传联系,还为未来针对这两种疾病的治疗策略提供了新的靶点,强调了早期检测和预防的重要性。对这种思路感兴趣的老师,欢迎联系小编!

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