从最大规模多血统性别特异性疾病图谱洞察基因预测身高的奥秘

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:npj Genomic Medicine 4.7

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  为探究基因预测身高与疾病的关联,Queen Mary University of London 的研究人员开展 PheWAS 研究,发现多种相关疾病,对疾病监测和风险分层有重要意义。

  身高,这个我们再熟悉不过的身体特征,不仅影响着我们的外在形象,还与健康有着千丝万缕的联系。在医学研究领域,探索身高与疾病之间的关系一直是个热门话题。以往的研究发现,身高与多种疾病存在关联,例如在欧洲血统人群中,较高的身高与某些循环系统疾病风险降低有关,像冠状动脉疾病(CAD)、主动脉瓣狭窄(AS)等;同时,基因预测身高增加也与一些疾病风险的改变相关,比如高血压风险降低。然而,这些研究大多存在局限性,不同研究结果之间也存在差异,而且很少有研究同时考虑血统和性别的影响。为了更全面、深入地了解基因预测身高与各种疾病之间的关系,来自 Queen Mary University of London 等多个机构的研究人员展开了一项大规模的研究。
这项研究成果具有重要意义,它为流行病学和临床疾病监测及风险分层提供了关键信息,有助于医生更好地评估患者的健康风险,制定个性化的预防和治疗方案。该研究发表在npj Genomic Medicine期刊上。

在研究方法上,研究人员采用了多种先进技术。首先,通过全基因组关联研究(GWAS)筛选出与身高相关的单核苷酸多态性(SNP),并利用这些 SNP 构建多基因评分(PGS)。接着,运用表型全基因组关联研究(PheWAS)方法,以 PGS 为暴露因素,探究其与各种疾病表型的关联,同时使用 Bonferroni 校正确定统计显著性。此外,还进行了 Meta 分析,综合多个队列的数据,提高研究的统计效力,并评估不同队列间的异质性。研究使用的样本队列来源广泛,包括英国生物银行(UKB)、百万退伍军人计划(MVP)、BioVU、BioMe、Geisinger’s MyCode Community Health Initiative Study(MyCode)和电子医疗记录与基因组学(eMERGE)网络等。

研究结果方面:

  1. 全血统分析:在多达 839,872 名参与者的性别合并全血统 Meta-PheWAS 分析中,研究人员对 1768 个特征进行了研究,发现了 254 个与身高 PGS 显著相关的关联(p 值 = 2.83×10-5)。这些关联涉及多个身体系统,如循环系统、内分泌 / 代谢系统、肌肉骨骼系统等。在循环系统中,基因预测身高增加与慢性静脉功能不全(CVI)和心房颤动(AF)等疾病风险增加有关;在内分泌 / 代谢系统,与血脂异常(如高胆固醇血症、高血脂症)风险降低以及甲状腺功能减退风险增加相关;在肌肉骨骼系统,与获得性足部畸形风险增加、骨关节炎风险增加等有关。
  2. 性别特异性分析:男性 Meta-PheWAS 分析中,在 471,395 名参与者中检测了 1582 个特征,发现 173 个显著关联(p 值 = 3.16×10-5)。其中,基因预测身高增加与男性低钾血症风险降低、多种精神疾病(如广泛性发育障碍、注意力缺陷多动障碍、自闭症)风险增加有关。在欧洲血统男性中,还发现身高 PGS 增加与焦虑症、创伤后应激障碍和物质成瘾及障碍风险降低相关。女性 Meta-PheWAS 分析中,在 267,576 名女性中检测 1499 个特征,发现 56 个显著关联(p 值 = 3.34×10-5)。例如,基因预测身高增加与女性消化系统其他部位良性肿瘤风险降低有关。
  3. 血统差异分析:研究发现不同血统人群中,身高 PGS 与疾病的关联存在差异。在某些疾病上,欧洲血统人群与其他血统人群的关联表现不同,如心脏节律失常在欧洲血统人群中与身高 PGS 关联显著,但在其他血统人群中不显著。同时,一些疾病仅在特定血统的男性或女性中与身高 PGS 存在显著关联,如视网膜玻璃膜疣(Drusen)在非洲男性中、下肢骨折在西班牙裔男性中与身高 PGS 的关联,在全血统分析中并不显著。

在研究结论与讨论部分,研究人员通过大规模多血统 Meta-PheWAS 研究,全面揭示了基因预测身高与多种疾病之间的复杂关联。这些发现不仅证实了一些以往研究的结果,还发现了许多新的关联,为深入理解身高与疾病的关系提供了丰富的信息。然而,该研究也存在一定局限性,如研究人群主要为欧洲血统,导致身高 PGS 在其他血统人群中的预测性能较差;样本量在性别和血统上的差异可能影响结果的解释;研究未充分考虑社会因素等混杂因素的影响。尽管如此,这项研究依然为后续研究指明了方向。未来研究可进一步扩大样本量,涵盖更多不同血统的人群,深入探究环境因素和遗传因素的相互作用,从而更全面地了解身高与疾病之间的关系,为疾病的预防和治疗提供更坚实的理论基础。
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