全转录组关联研究与基于基因的关联分析整合鉴定霍奇金淋巴瘤候选基因

为解析霍奇金淋巴瘤（HL）遗传易感位点的生物学机制，研究人员整合 UK Biobank、FinnGen 的 GWAS 数据及 GTEx 等 eQTL 统计数据，通过 OTTERS 和 E-MAGMA 分析，鉴定出 16 个易感基因（FDR<0.01），揭示外源性抗原呈递通路的关键作用，为机制研究和靶向治疗提供新方向。

　　

霍奇金淋巴瘤（HL）作为一种侵袭性 B 细胞肿瘤，其发病机制与遗传、环境及病毒感染等多因素相关。尽管全基因组关联研究（GWAS）已识别出多个 HL 易感位点，但这些位点多位于非编码区或大单体型块，其潜在生物学机制及因果基因仍不明确。深入挖掘易感基因的功能及调控通路，对揭示 HL 发病机制和开发靶向疗法至关重要。

为解决这一科学问题，中山大学公共卫生学院及中山大学肿瘤防治中心（华南肿瘤学国家重点实验室、癌症医学协同创新中心）的研究团队开展了一项整合分析研究。团队利用 UK Biobank 和 FinnGen 的 GWAS 数据（包含 949 例 HL 患者和 674,178 例对照），结合 GTEx 和 eQTL Catalogue 的 7 个顺式 eQTL 数据集，通过 OTTERS（基于表达参考摘要数据的综合转录组测试）和 E-MAGMA（结合 eQTL 的多标记基因组注释分析）两种基因水平关联分析方法，系统筛选 HL 易感基因。该研究成果发表在《Journal of Cancer Research and Clinical Oncology》，为 HL 的遗传机制研究提供了重要突破。

研究采用的关键技术方法包括：

1. GWAS 荟萃分析：利用 METAL 软件对 UK Biobank 和 FinnGen 数据进行固定效应逆方差加权分析，识别与 HL 关联的遗传变异（P<5×10^-8为全基因组显著阈值）。
2. 精细定位分析：通过 SuSiE 算法在 lead SNP 上下游 250 kb 窗口内进行因果变异筛选，确定后验概率 > 0.5 的可信集变异。
3. 基因水平关联分析：OTTERS 整合 5 种多基因风险评分（PRS）模型和 cis-eQTL 训练，通过两阶段分析生成基因关联 Z 值和 P 值；E-MAGMA 基于 MAGMA 框架，利用多线性主成分回归模型结合 eQTL 注释进行基因分析。
4. 条件分析：在排除已知 GWAS 风险 SNPs 后，通过 GCTA-COJO 进行条件回归，识别独立于已知信号的新易感基因。
5. 基因集富集分析：使用 ClusterProfiler 对显著基因进行 GO 和 KEGG 通路富集，解析其生物学功能。

研究结果

1. GWAS 荟萃分析识别 HL 风险区域

通过荟萃分析，研究在 HLA 区域（6p21.32）和 1p13.2 区域鉴定出 2 个全基因组显著独立 SNP（rs9271406 和 rs1230666，P<5×10^-8），并在 8q24.21、17q25.3 和 20q13.33 区域发现 3 个提示性显著位点（P<1×10^-6），遗传通胀因子 λ=1.022，排除人群分层干扰。

2. 精细定位确定可信因果变异

对 6p21.32 和 1p13.2 区域的 lead SNP 进行精细定位，发现 rs9271406（PP_SUSIE=0.53）和 rs1230666（PP_SUSIE=0.61）为高概率因果变异，前者与 HLA-DQA1 等基因表达相关，后者调控 BCL2L15 表达。

3. OTTERS 和 E-MAGMA 鉴定 16 个易感基因

联合分析筛选出 16 个 HL 易感基因（FDR<0.01），主要包括 HLAⅡ 类基因（HLA-DQA1、HLA-DQB1、HLA-DRB1 等）和非 HLA 免疫相关基因（AIF1、PSMB9、TAP2），以及参与 RNA 加工（LSM2、AAR2）、凋亡（BCL2L15）和信号转导（NOTCH4）的基因。其中，HLA-DMA、HLA-DPB1、LSM2、AAR2 和 NOTCH4 为新识别的独立于已知 GWAS 信号的易感基因。

4. 条件分析验证新易感基因

在条件分析中，多数已知基因关联信号被排除，而 HLA-DMA、HLA-DPB1、NOTCH4 和 LSM2 仍保持显著（FDR_COJO<0.05），AAR2 作为 20q11.23 区域新基因被首次报道。

5. 通路富集揭示免疫相关机制

富集分析显示，易感基因显著富集于抗原加工呈递（GO:0002478）、MHCⅡ 类蛋白复合物（GO:0042613）及 KEGG 抗原呈递通路（hsa04612，FDR=9.38×10^-14），并与 EB 病毒感染（hsa05169）、哮喘等免疫疾病通路相关，表明外源性抗原呈递通路在 HL 中起核心作用。

研究结论与意义

本研究通过整合 GWAS 和 eQTL 数据，首次在基因水平系统鉴定出 HL 的 16 个易感基因，其中 5 个为新发现基因。研究证实 HLAⅡ 类分子及其调控的外源性抗原呈递通路是 HL 发病的关键机制，为解析 HL 的免疫微环境互作提供了直接证据。新识别的 NOTCH4、LSM2 等基因则提示 RNA 代谢和信号转导通路的潜在作用。尽管研究限于欧洲人群，但其整合多组学数据的分析策略为复杂疾病的基因定位提供了范式，后续功能验证将为 HL 的精准医疗和靶向治疗（如调节 MHCⅡ 类分子功能）奠定基础。该研究不仅深化了对 HL 遗传基础的理解，也为开发基于免疫通路的创新疗法开辟了新方向。