在这篇研究中,作者巧妙借助孟德尔随机化(MR)这一方法,深入探究了肠道菌群、细胞因子与五种痴呆症之间存在的因果联系。并且,为了给课题提供强有力的数据支撑,作者综合运用了MiBioGen联盟、FinnGen联盟以及IEU Open GWAS数据库等多个数据库资源。一方面,该研究成功地对大规模GWAS数据展开了应用分析。另一方面,文章在研究过程中别出心裁地运用孟德尔随机化进行了双向分析,这种做法打破了常规思路,为我们进一步理解肠道微生物群与痴呆之间那种复杂且微妙的相互作用,开拓了更为广阔、全面的视角,让我们能够从多个维度去认识和把握二者之间的关联。
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文章标题:Gut microbiota, circulating cytokines and dementia: a Mendelian randomization study
中文标题:肠道微生物群、循环细胞因子和痴呆:一项孟德尔随机化研究
发表期刊:J Neuroinflammation
发表时间:2024年1月
影响因子:9.3/Q1
一些研究表明,肠道微生物群可能与痴呆有关。然而,肠道微生物群与不同类型痴呆之间的因果关系以及细胞因子是否充当介质仍不清楚。
研究方法
肠道微生物群、细胞因子和五种痴呆类型,包括阿尔茨海默病 (AD)、额颞叶痴呆 (FTD)、路易体痴呆 (DLB)、血管性痴呆 (VD) 和帕金森病痴呆 (PDD) 从大规模全基因组关联研究 (GWAS) 汇总数据中确定。我们使用孟德尔随机化 (MR) 来研究肠道菌群、细胞因子和五种类型痴呆之间的因果关系。逆方差加权 (IVW) 被用作主要统计方法。此外,我们探讨了细胞因子是否在从肠道微生物群到痴呆的途径中起中介因子的作用。
结果分析
1. 肠道微生物群与痴呆的五种亚型之间因果效应的孟德尔随机化结果
共有6个肠道微生物群(涵盖1个科、4个属和1个目)与阿尔茨海默病(AD)相关。通过孟德尔随机化(MR)分析发现,Allisonella属、Lachnospiraceae属FCS020组、Sellimonas属这三种肠道微生物群的遗传预测与AD风险增加有关,其中Allisonella属、Lachnospiraceae属FCS020组显著增加AD风险;而Defluviitaleaceae科、Anaerotruncus属、Bacillales目这三种肠道微生物群的遗传预测与AD风险降低相关,Defluviitaleaceae科、Bacillales目显著降低了AD风险。
2.细胞因子与痴呆的 5 种亚型之间因果效应的孟德尔随机化结果
巨噬细胞迁移抑制因子 (MIF) 和碱性成纤维细胞生长因子 (FGFBasic) 显著增加了 AD 的发生率。肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 和白细胞介素-16 (IL-16) 与 FTD 相关。
3.敏感性分析
根据 MR-Egger 回归截距法,遗传多效性没有使结果偏倚,MR-PRESSO 分析证明 MR 研究中没有水平多效性 ,Cochran's Q 检验显示无显著异质性。
4.痴呆对肠道菌群和细胞因子的双向因果影响
肠道微生物群、细胞因子和 AD 之间没有反向效应。在 FTD 与肠道微生物群或细胞因子匹配后,没有 SNP 可以用作 IV。DLB 对毛形螺藻属 和 目芽孢杆菌 有因果影响。VD 对韦荣氏菌属 和 FGFBasic 有致病影响。PDD 对丹毒有致病作用 。
5.中介分析
细胞因子在肠道微生物群和痴呆症的途径中不起中介作用。
文章小结
研究中,肠道微生物群的遗传易感性与痴呆之间存在 20 个正因果效应和 16 个消极因果效应。细胞因子与痴呆之间存在 5 个正相关和 4 个负因果关系。此外,我们发现肠道菌群与痴呆之间存在 4 个双向因果效应,细胞因子与痴呆之间存在 1 个双向因果效应。细胞因子似乎不是从肠道微生物群到痴呆症途径的中介因子。(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!)