血清维生素B12水平对精神疾病和认知功能影响的孟德尔随机化研究

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Communications Medicine 6.3

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  本研究通过孟德尔随机化(MR)方法,探讨了血清维生素B12水平与8种精神疾病及认知功能的因果关系。研究人员利用大规模全基因组关联研究(GWAS)数据,结合家族内分析,发现尽管维生素B12对恶性贫血具有显著保护作用(OR=0.24),但其对抑郁症(OR=1.02)、教育程度(β=0.0077)和认知表现(β=0.013)等指标无显著影响。结果表明,在普通人群中补充维生素B12可能无法有效预防精神疾病或改善认知功能,为临床实践提供了重要循证依据。

  

维生素B12作为参与DNA合成和神经髓鞘形成的关键营养素,其缺乏与恶性贫血和神经系统症状的关联已被广泛认知。然而,关于其在普通人群中预防精神疾病和认知衰退的作用,长期存在争议。观察性研究常受社会经济因素等混杂变量干扰,而随机对照试验多聚焦于缺乏症患者,导致普通人群的获益证据不足。这一科学空白促使威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的研究团队开展了这项开创性研究。

研究人员采用孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)这一利用遗传变异作为工具变量的因果推断方法,系统评估了血清维生素B12水平与8种精神疾病(包括抑郁症、精神分裂症等)及认知功能的关联。研究创新性地结合了来自冰岛和丹麦队列的45,576例样本的GWAS数据,并采用家族内分析控制人口分层偏倚。所有11个遗传工具均为蛋白质编码区的错义或终止增益变异,最小F统计量达43.14,有效避免了弱工具偏倚。

主要技术方法包括:1)基于欧洲人群的大规模GWAS荟萃分析获取维生素B12相关遗传工具;2)采用加权中位数法等多重MR分析方法;3)利用英国生物银行(UK Biobank)的外显子组数据验证恶性贫血关联;4)通过家族内GWAS(within-sibship studies)控制残余混杂。

研究结果
维生素B12水平与恶性贫血的关联验证
作为阳性对照,遗传预测的维生素B12水平每升高1个标准差(SD),可使ICD-10编码的维生素B12缺乏性贫血风险降低73%(OR=0.27),自我报告的恶性贫血风险降低76%(OR=0.24),证实了分析方法的有效性。

精神疾病与认知功能的主要发现
在包含550,355例抑郁症病例的超大规模样本中,维生素B12水平升高1个SD仅对应1.02倍的发病风险(p=0.11)。对教育年限(N=765,283)和认知测试评分(N=257,828)的影响分别为0.0077 SD(p=0.39)和0.013 SD(p=0.24),均无统计学意义。敏感性分析排除FUT2等多效性基因位点后,结果保持稳健。

家族内分析验证
基于同胞对的GWAS数据显示,维生素B12与抑郁症状呈-0.054 SD(p=0.24)的微弱负相关,与教育程度(β=0.0056)和认知功能(β=0.039)的关联同样不显著,进一步排除了人口分层的影响。

这项发表在《Communications Medicine》的研究得出明确结论:虽然遗传决定的维生素B12水平对恶性贫血具有强保护作用,但其对普通人群的精神疾病风险和认知功能改善缺乏实质性影响。这一发现挑战了维生素B12普适性补充的临床假设,提示公共卫生政策应更精准地针对缺乏症患者。研究通过创新的遗传学方法解决了观察性研究难以规避的混杂问题,为营养流行病学领域提供了方法学范式。作者Tianyuan Lu和Andrew D. Paterson特别指出,未来研究需关注生物活性维生素B12形式及非欧洲人群的潜在差异,以更全面揭示其神经保护机制。

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