基于双样本孟德尔随机化和生物信息学分析揭示憩室炎患者核心基因-肠道菌群的因果关联

推荐：本研究通过双样本孟德尔随机化（MR）和生物信息学方法，首次揭示了肠道菌群与憩室炎（Diverticulitis）的因果关联，鉴定出Family XIII（OR=0.281）和Defluviitaleaceae UCG-011（OR=0.382）为保护性菌群，Oscillospira（OR=3.514）等为风险菌群，并发现LRRC4C为核心基因。研究为憩室炎的预防和治疗提供了新靶点，发表于《Global Medical Genetics》。

　　

憩室炎是一种常见的肠道疾病，全球发病率逐年上升，尤其在发达国家，约三分之二的成年人最终会发展为憩室炎。尽管憩室炎的症状从轻微胃肠道不适到严重腹痛不等，但其发病机制尚不明确。近年来，肠道菌群（Gut Microbiota）在炎症性肠病（IBD）和肠易激综合征（IBS）中的作用备受关注，而憩室炎的症状和病理特征与IBD和IBS相似。然而，肠道菌群与憩室炎之间的因果关系及潜在机制仍不清楚。为此，研究人员开展了一项结合双样本孟德尔随机化（Mendelian Randomization, MR）和生物信息学分析的研究，旨在揭示肠道菌群与憩室炎的因果关联，并探索核心基因及其治疗靶点。

研究团队利用MiBioGen联盟的GWAS（全基因组关联研究）数据和英国生物银行（UK Biobank）的憩室炎数据，通过严格的工具变量（IVs）筛选和多种MR分析方法（如逆方差加权IVW、加权中位数等），评估了211个细菌分类群与憩室炎的因果关系。研究还通过SNP注释、基因交集分析和差异表达分析，鉴定了核心基因LRRC4C，并预测了潜在治疗药物。

研究结果显示，Family XIII和Defluviitaleaceae UCG-011的丰度增加与憩室炎风险降低显著相关，而Oscillospira、Ruminiclostridium6、Lachnoclostridium和Desulfovibrionales的丰度增加则显著提高憩室炎风险。通过SNP注释和GeneCards数据库交集分析，LRRC4C被确定为憩室炎的核心基因。进一步的蛋白互作网络（PPI）和功能富集分析表明，LRRC4C可能通过调控突触组装（Synapse Assembly）和细胞黏附分子（Cell Adhesion Molecules）通路发挥作用。差异表达分析显示，LRRC4C在憩室炎患者中显著下调，提示其保护性作用。最后，通过CTDbase数据库预测，研究人员鉴定了8种可能上调LRRC4C表达的候选药物，如Vorinostat和Triclosan。

研究结论强调了肠道菌群与憩室炎的因果关联，并首次将LRRC4C确定为憩室炎的核心基因。这一发现不仅深化了对憩室炎发病机制的理解，还为开发新型治疗策略提供了潜在靶点。尽管研究存在局限性（如未完全排除混杂因素），但其创新性方法和大规模数据分析为未来研究奠定了基础。未来需进一步验证LRRC4C的功能机制和候选药物的临床适用性，以推动憩室炎的精准治疗。