常言道“十男九痔、十女十痔”,提起痔疮(HEM),这大概是很多人心中的“难言之隐”!
痔疮作为一种常见的肛门直肠疾病,尽管其普遍性很高,但受限于研究不足及涉及敏感隐私问题,至今我们对其病理学基础及分子机制仍缺乏深入的了解。因此,鉴定具有潜在治疗作用的蛋白质并进行深入研究,显得尤为迫切和重要。
2024年10月7日,中国学者在顶级期刊《Gut》(医学一区top,IF=23.0)发表了一篇题为:“Drug targets for haemorrhoidal disease: proteome-wide Mendelian randomisation and colocalisation analyses”的研究论文,旨在使用双向双样本孟德尔随机化(MR)方法,评估4907种血浆蛋白与痔疮的因果关联,并研究可能在血浆蛋白与痔疮关联中起中介作用的危险因素。
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研究团队整合了全基因组关联研究(GWAS)数据库与血浆蛋白质组数据,分别从中获取了痔疮相关数据和4907种血浆蛋白。团队通过双向双样本MR探究血浆蛋白与痔疮的因果关系,并用共定位分析确认二者是否存在共同的致病变异。
同时,研究团队利用单细胞RNA测序分析技术,探究痔疮组织和正常标本的基因在不同类型细胞中的表达情况。此外,团队还采用双向MR方法,探讨了临床上与痔疮相关的5个危险因素(甲状腺功能减退症/粘液性水肿、背痛、疝、强直性脊柱炎、憩室病)是否介导了血浆蛋白对痔疮的作用。
血浆蛋白与痔疮的因果关系探究及验证
双向双样本MR分析的结果表明,在4907种血浆蛋白中,有五个潜在的致病蛋白(Bonferroni 校正阈值为 p<1.01e-05),其中三个蛋白与痔疮风险呈负相关,两个蛋白与痔疮风险呈正相关。
图1 血浆蛋白水平对痔疮的影响
图2 ERLEC1和ASPN的共定位结果
同时,为了加强结果的稳健性和可信度,团队对ERLEC1和ASPN这两个血浆蛋白进行了验证。结果发现,ERLEC1(rs542580)的结果得到了验证,而ASPN(rs10992273)并没有与所有次要性状相关。这意味着,仅ERLEC1和痔疮之间的因果关系依旧稳健。
ERLEC1在不同组织的表达情况
基因表达分析结果显示,在排除性别和BMI的影响之后,ERLEC1表达有差异,而ASPN没有差异。这进一步表明ERLEC1的高表达水平是痔疮的危险因素,能够增加痔疮风险。
图3 ERLEC1在组织中的表达情况
同时,研究团队还利用GTEx V.8数据库研究了ERLEC1在各组织中的表达情况,结果显示,与全血相比,ERLEC1在小肠和结肠等多种组织中表达水平均较高。
此外,研究团队进一步进行单细胞RNA测序分析,结果显示,ERLEC1在瞬时扩增细胞中表达水平高。
图5 单细胞RNA测序分析结果
危险因素在ERLEC1与痔疮关联的中介作用
研究团队对五个危险因素进行研究,结果表明,憩室病(DIV)的遗传风险增高与痔疮风险升高相关,但没有足够的证据表明痔疮与其他四种疾病有因果关系。
图6 五种危险因素和痔疮之间的因果效应。
此外,团队利用双向MR分析确定与痔疮危险因素相关的蛋白,结果发现ERLEC1与憩室病的高风险相关。
因此,研究团队认为憩室病在ERLEC1与痔疮的关联之间起到了中介作用。
综上所述,研究团队认为ERLEC1有望成为治疗痔疮的药物靶点。因此,需要更大规模的和更深入的研究来验证结果并研究其潜在机制。
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