? ? ? 孟德爾隨機化（Mendelian Randomization, MR）是流行病學研究中評估病因推斷的數(shù)據(jù)分析技巧，它是利用與暴露因素具有強相關的遺傳變異作為工具變量，來評估暴露因素與結局之間的因果關系。

? ? ? 隨機臨床實驗（RCT）是檢驗因果關系的金標準，但其條件苛刻，無法廣泛使用。其實驗周期比較長，耗費成本較高且經(jīng)常會遇到倫理學問題而受限。孟德爾隨機化，利用遺傳因素本身在人體中的隨機分布，且遺傳因素在受精卵形成時已經(jīng)固定，不受后期環(huán)境因素影響，以近似RCT實驗的原理去探討暴露因素與結局之間的因果關系。

? ? ? SNP是在DNA序列中等位基因位置上單個核苷酸發(fā)生的突變或多態(tài)性。人群中存在數(shù)百萬計的遺傳變異，最常見的遺傳變異為單核苷酸多態(tài)性（SNP），也就是孟德爾隨機化分析中的工具變量。

孟德爾隨機化三大假設：

①關聯(lián)性假設: SNP與暴露因素之間是強相關的。

②獨立性假設: SNP與混雜因素之間是獨立的。

③排他性假設: SNP只能通過暴露因素對結局產(chǎn)生作用。

孟德爾隨機化適用場景：

①觀察性研究發(fā)現(xiàn)兩者有相關性，但因果關系并不明確。

②過往有研究證明過其因果關系，但結果有爭議。

③過往研究沒有做過孟德爾隨機化方向。

④所研究課題一定要有臨床意義。

孟德爾隨機化分析流程

①獲取暴露和結局的GWAS數(shù)據(jù)

常用網(wǎng)站：

ieu-open-gwas-project（https://gwas.mrcieu.ac.uk/）

GWAS-Catalog（https://www.ebi.ac.uk/gwas/)

UK-Biobank

(https://www.nealelab.is/uk-biobank)

FINNGEN

(https://www.finngen.fi/en/access_results)

②在暴露數(shù)據(jù)中挑選工具變量（通過關聯(lián)性分析，挑選與暴露因素強相關的SNP作為工具變量，過濾條件是pvalue<5e-08，有些情況也可以適當放寬）

③去除連鎖不平衡：連鎖不平衡 (linkage disequilibrium)是指基因組位置相近的遺傳變異更傾向于共同遺傳。會導致分屬兩個或兩個以上基因座位的等位基因同時出現(xiàn)在一條染色體上的幾率，高于隨機出現(xiàn)的頻率。

kb：連鎖不平衡的區(qū)域范圍。在遺傳學上認為在染色體上距離很近的遺傳位點通常是“捆綁”在一起遺傳給后代的，這也就導致距離很近的位點之間的r2會很大。

r2：介于0~1之間，r2=1表示兩個SNP是完全的連鎖不平衡的關系，r2=0則表示兩個SNP是完全連鎖平衡的關系，也就是說這兩個SNP是完全隨機分配的。

因為孟德爾隨機化要求使用獨立的SNP作為工具變量，我們需要根據(jù)r2對SNP進行篩選，這個過程叫做去除連鎖不平衡。

④去除弱工具變量(工具變量與暴露因素不具有強相關性，或者工具變量只能解釋小部分表型變異。篩選標準F檢驗值>10)

⑤去除混雜因素(http://www.phenoscanner.medschl.cam.ac.uk/)

通過搜索與工具變量相關的所有性狀/疾病，如果其中有結局相關的風險因素，則需去掉這個工具變量。

⑥孟德爾隨機化分析

or大于1時，代表暴露因素是結局的不利因素；or小于1時，代表暴露因素是結局的有利因素。一般情況我們根據(jù)Inverse variance weighted方法去判斷是否為陽性結果

⑦異質性分析

來自不同的分析平臺、實驗、人群等的工具變量可能存在異質性，從而影響孟德爾隨機化分析的結果。通過IVW和MR-Egger檢驗評估異質性，pvalue<0.05說明研究中存在異質性。

⑧多效性分析

如果工具變量通過暴露因素以外的其他因素影響結局發(fā)生時，說明工具變量具有多效性。多效性會導致獨立性和排他性假設不成立。通過MR-Egger截距測試，可以檢測數(shù)據(jù)的多效性，并且評估結果的穩(wěn)健性。如果pvalue<0.05，說明數(shù)據(jù)存在多效性。（如果存在多效性就需要重新選擇工具變量或者重新選擇暴露和結局）

⑨結果可視化

判斷結果是否顯著的標準：IVW顯著，其他方法與IVW方向一致。

⑩留一法敏感性分析

檢驗MR結果是否受某一個SNP驅動

以上是對孟德爾隨機化

基本流程的一個簡單介紹

后面我們會繼續(xù)為大家分享

每個步驟的具體操作和一些注意事項

歡迎大家繼續(xù)關注哦～