題目：腸-腦軸在胃腸道疾病和精神疾病共同遺傳病因?qū)W中的作用——全基因組多效性分析
雜志：《JAMA Psychiatry》
影響因子：IF=25.8
發(fā)表時(shí)間：2023年4月
01 研究背景
胃腸道疾病和精神疾病之間的共病和遺傳相關(guān)性已被廣泛報(bào)道，腸道-腦軸(GBA)假說是潛在的生物學(xué)基礎(chǔ)。然而，共同的基因決定因素在多大程度上參與了這些關(guān)聯(lián)的GBA還不清楚。
02 研究思路及數(shù)據(jù)來源
? ? 為探討胃腸道疾病與精神疾病的共同遺傳病因，并確定共同的基因組位點(diǎn)、基因和通路。本全基因組多效性關(guān)聯(lián)研究使用來自公開數(shù)據(jù)來源的全基因組多效性關(guān)聯(lián)匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過各種統(tǒng)計(jì)遺傳方法來順序研究全基因組單核苷酸變異(SNV；通過對4種胃腸道疾病(炎癥性腸病、腸易激綜合征、消化性潰瘍和胃食管反流疾病)和6種精神疾病(精神分裂癥、雙相情感障礙、重度抑郁癥、注意缺陷/多動(dòng)障礙、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙和神經(jīng)性厭食癥)。數(shù)據(jù)收集時(shí)間為2021年3月10日至2021年8月25日，分析時(shí)間為2022年1月8日至5月30日。)
03 研究結(jié)果
(1) 胃腸道疾病與精神疾病的遺傳相關(guān)性和遺傳重疊
使用來自公開數(shù)據(jù)來源的全基因組關(guān)聯(lián)匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在24個(gè)兩兩性狀中發(fā)現(xiàn)普遍顯著的全基因組遺傳相關(guān)性和遺傳重疊，其中14個(gè)從LDSC，21個(gè)從GPA鑒定出來。
(2) 胃腸道疾病與精神疾病的共享基因座
遺傳關(guān)聯(lián)的功能定位和注釋（FUMA）鑒定出83個(gè)獨(dú)立的基因組風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)為多效性位點(diǎn)。
(3) 候選多效基因的優(yōu)先排序和表型和組織特異性的表征
MAGMA分析在位于或與83個(gè)多效位點(diǎn)重疊的295個(gè)潛在多效基因中，鑒定出196個(gè)顯著的多效基因(158個(gè)唯一的)，其中38個(gè)基因在2個(gè)或更多的性狀對中被檢測到。
(4) 胃腸道疾病與精神疾病的突觸和免疫相關(guān)機(jī)制
? ? 基因集富集分析發(fā)現(xiàn)127條顯著富集的通路，這些通路主要涉及細(xì)胞粘附、突觸結(jié)構(gòu)和功能以及免疫細(xì)胞分化。值得注意的是，參與免疫炎癥反應(yīng)的TH1和TH2細(xì)胞分化和TH17細(xì)胞分化在兩對特征中被強(qiáng)調(diào)。
(5) 多性狀共定位分析的關(guān)鍵腸道微生物群落
特征共定位分析強(qiáng)調(diào)了15個(gè)多效位點(diǎn)(11個(gè)獨(dú)特的)共定位共享一個(gè)因果變量，支持腸道微生物的重要作用。11個(gè)獨(dú)特位點(diǎn)中有7個(gè)被確定為共定位于精神分裂癥、胃腸道疾病、還有腸道微生物。
(6) 孟德爾隨機(jī)化和胃腸道疾病與精神疾病之間的聯(lián)系
采用反方差加權(quán)方法進(jìn)行的雙向孟德爾隨機(jī)化分析顯示，有11項(xiàng)顯著正相關(guān)，幾個(gè)備選的孟德爾隨機(jī)化方法的結(jié)果與主分析的結(jié)果在很大程度上是一致的。
04 文章小結(jié)
鑒于胃腸道疾病和精神疾病之間的遺傳相關(guān)性和遺傳重疊的有力證據(jù)，研究者發(fā)現(xiàn)多效性遺傳變異、位點(diǎn)和基因廣泛分布于整個(gè)基因組，具有更高的表型和組織特異性。強(qiáng)調(diào)了一些先前與胃腸道疾病相關(guān)的基因決定因素，這些疾病與精神疾病相同，反之亦然。更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)了有關(guān)免疫反應(yīng)、突觸結(jié)構(gòu)和功能以及潛在腸道微生物群的共同生物學(xué)機(jī)制。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)不僅支持GBA的共同遺傳基礎(chǔ)，而且為這些疾病的干預(yù)和治療目標(biāo)提供了新的見解。
