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为探究口腔疾病与骨质疏松症(OP)等的因果关系,研究人员开展孟德尔随机化(MR)分析,发现龋齿增加 OP 风险。
在我们的身体里,牙齿和骨骼看似 “各司其职”,牙齿负责咀嚼食物,骨骼支撑身体、保护内脏。但近年来,越来越多的研究发现,它们之间似乎有着千丝万缕的联系。口腔疾病,作为全球范围内极为常见的健康问题,像龋齿、牙周炎等,不仅影响着口腔健康,还可能与全身系统性疾病相关。而骨质疏松症(Osteoporosis,OP),这种以低骨量、骨组织微结构破坏,导致骨骼脆性增加、易发生骨折为特征的疾病,同样困扰着众多人群,尤其是老年人。
目前,虽然一些观察性研究表明口腔疾病可能会增加骨质疏松症的患病风险,但由于观察性研究本身存在局限性,比如难以避免的混杂因素干扰,使得我们无法确定口腔疾病与骨质疏松症之间是否真的存在因果关系。在这样的背景下,为了更深入地探究口腔疾病与骨质疏松症、骨密度(Bone Mineral Density,BMD)以及骨折风险之间的因果联系,中国人民解放军总医院等机构的研究人员展开了一项重要研究。该研究成果发表在《BMC Oral Health》杂志上。
研究人员采用了孟德尔随机化(Mendelian Randomization,MR)分析方法。这种方法利用基因变异作为工具变量(Instrumental Variables,IVs),就像是给研究装上了一个 “因果探测器”,能够在一定程度上克服观察性研究的缺陷,从而更准确地揭示变量之间的因果关系。研究数据来自多个公开数据库,如 GLIDE 联盟的全基因组关联研究(Genome - Wide Association Study,GWAS)汇总数据,用于确定与牙周炎和龋齿(以 DMFS,即 Decayed、Missing 和 Filled tooth Surfaces 的总和为指标衡量)相关的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)作为工具变量;骨密度相关数据则来自 GeFOS 联盟,骨质疏松症和骨折相关数据来自 FinnGen 联盟 。
研究结果主要分为以下几个方面:
- 遗传工具变量的确定:研究人员分别筛选出 7 个和 17 个独立的 SNPs 作为牙周炎和 DMFS 的工具变量。这些工具变量与潜在混杂因素无关,且 F 统计量均大于 10,表明在 MR 分析中出现弱工具变量偏差的可能性较低,满足研究的基本假设。
- 口腔疾病与骨质疏松症的因果关系:在单变量孟德尔随机化(Single - Variable Mendelian Randomization,SVMR)分析中,未发现口腔疾病与骨质疏松症之间存在明显的因果关联。然而,在多变量孟德尔随机化(Multivariable Mendelian Randomization,MVMR)分析中,当同时考虑牙周炎和 DMFS 时,发现 DMFS 与骨质疏松症风险呈正相关(OR = 1.165,95% CI 1.020 至 1.331,P = 0.025),即 DMFS 每增加一个标准差,骨质疏松症的患病风险增加 16.5%。
- 口腔疾病与骨密度的因果关系:SVMR 分析中,IVW 方法显示,遗传预测的 DMFS(β = 0.105 [95% CI 0.006 至 0.205],P = 0.037)和牙周炎(β = 0.055 [95% CI 0.008 至 0.102],P = 0.023)对腰椎骨密度(Lumbar Spine Bone Mineral Density,LS - BMD)有因果影响,最大似然法也得到了一致结果,但加权中位数法和加权模式法未显示出这种关系。在 MVMR 分析中,DMFS 与 LS - BMD 仍呈正相关(β = 0.105 [95% CI 0.011 至 0.199],P = 0.028),而牙周炎与 LS - BMD 无明显关联。此外,未发现口腔疾病对股骨颈骨密度(Femoral Neck Bone Mineral Density,FN - BMD)和前臂骨密度(Forearm Bone Mineral Density,FA - BMD)有因果影响。
- 口腔疾病与骨折的因果关系:SVMR 分析中,口腔疾病与绝经后骨质疏松症伴病理性骨折、骨质疏松症伴病理性骨折、前臂骨折、股骨骨折、腰椎和骨盆骨折均无 MR 关联。但在 MVMR 分析中,调整牙周炎后,DMFS 与绝经后骨质疏松症伴病理性骨折的风险增加显著相关(OR = 1.422,95% CI 1.027 至 1.969,P = 0.034),意味着 DMFS 每增加一个标准差,绝经后骨质疏松症伴病理性骨折的风险升高 42.2%。
- 敏感性分析:MR - Egger 回归结果显示,DMFS 和 PD 对骨质疏松症、BMD 或骨折无定向水平多效性。异质性检验表明各个 SNP 之间不存在异质性。留一法分析表明,DMFS 和 PD 的因果估计不受单个 SNP 的驱动。
综合研究结果和讨论部分,该研究首次通过 MR 方法探究了遗传预测的口腔疾病与骨质疏松症、不同部位骨密度及骨折之间的因果关系,发现龋齿(DMFS)与骨质疏松症以及绝经后骨质疏松症伴病理性骨折的风险增加存在因果关系,而牙周炎与这些结果无明显因果关联。这一发现意义重大,提示了牙齿 - 骨骼轴的存在,表明口腔健康评估有望成为骨质疏松症早期筛查的有效手段,特别是对于患有严重龋齿的患者,临床上应积极考虑进行骨质疏松症筛查。不过,该研究也存在一定局限性,如牙周炎 GWAS 数据的诊断标准差异、样本重叠难以估计、部分结果需要进一步机制研究验证等。未来还需要更多大规模的纵向队列研究和临床试验来进一步验证这些发现,并深入探讨性别特异性和年龄相关的遗传相互作用 。