多祖先基因组关联分析揭示血清脂质新位点:SNP与心理社会因素的交互作用

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Translational Psychiatry 5.8

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  本研究通过多祖先基因组关联分析,首次系统探讨了SNP与心理社会因素(抑郁、焦虑、低社会支持)的交互作用对血清脂质(HDL-C/LDL-C/TG)的影响。研究人员在133,157人的跨种族队列中,采用两阶段meta分析方法,发现9个新型脂质关联位点,其中7个仅在交互模型中显现。关键发现包括MACROD2与抑郁症状的交互作用,以及GRAMD1B在焦虑症状人群中的脂质调控作用。该研究为心理社会因素影响心血管风险的分子机制提供了新见解,并提示RRP1B可作为降压药阿替洛尔的潜在新靶点,为药物重定位提供线索。

  

血清脂质与心理健康的分子桥梁
血清脂质水平是心血管代谢健康的核心指标,受遗传和环境的双重调控。尽管全基因组关联研究(GWAS)已鉴定700余个脂质相关位点,但环境因素如何调节遗传效应仍是未解之谜。尤其引人关注的是,抑郁、焦虑等心理社会因素与异常脂质谱的关联已被流行病学研究反复验证——抑郁症状患者常伴随甘油三酯(TG)升高和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低,而低社会支持则与低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平呈正相关。然而,这些关联背后的分子机制始终笼罩在迷雾中。

为破解这一难题,由美国国家人类基因组研究所(NHGRI)领衔的国际团队开展了迄今最大规模的多祖先基因-心理社会因素交互研究。研究人员创新性地采用两阶段meta分析策略,在涵盖5种族群的133,157人中,系统筛查了遗传变异与三种心理社会因素(抑郁症状DEPR、焦虑症状ANXT、低社会支持SOCS)对三大脂质指标(HDL-C、LDL-C、TG)的交互影响。这项突破性成果发表于《Translational Psychiatry》,不仅揭示了脂质调控的新生物学通路,更开辟了心血管风险精准预防的新视角。

关键技术方法
研究采用两阶段设计:第一阶段对77,413人进行全基因组交互扫描,筛选P<10-5的位点;第二阶段在55,744人中进行验证。通过1df(交互项)和2df(主效+交互项)统计检验,结合跨祖先meta分析(CPMA)。所有数据均基于1000 Genomes参考面板进行基因型填充,采用METAL软件进行meta分析。心理社会因素通过标准化量表(如CES-D抑郁量表)量化,并统一转换为二分变量。

主要研究发现

1. 新型脂质位点的发现
通过交互模型,团队鉴定出9个全基因组显著位点(P<5×10-8),其中4个来自1df交互检验,5个来自2df联合检验。值得注意的是,7个位点在传统GWAS中完全无信号,凸显交互分析的价值。例如:

  • rs73597733(MACROD2):该内含子变异与抑郁症状存在显著交互(P1df=8.4×10-9),仅在抑郁人群中显示升高HDL-C的效应。MACROD2既往与神经行为特征相关,本研究首次揭示其脂质调控的"情境依赖性"。
  • rs59808825(GRAMD1B):距GRAMD1B基因110kb的上游变异与焦虑症状交互影响LDL-C(P2df=8.8×10-9)。该基因编码的Aster-B蛋白参与胆固醇转运,为焦虑-心血管共病提供分子解释。

2. 祖先多样性驱动的发现
4个lead变异在欧裔中罕见(MAF<0.01),其发现完全依赖非洲裔(AFR)和西班牙裔(HISP)数据。典型代表是rs11949029(CTC-207P7.1),其与低社会支持的交互使LDL-C降低19.2 mg/dL(P1df=4.1×10-8),但在非低支持人群中效应相反。

3. 功能与转化医学启示

  • RRP1B基因座:染色体21上三个独立信号(rs11702544等)均调控PDXK(维生素B6代谢)和HSF2BP(热休克蛋白)表达。该区域与冠状动脉疾病风险相关,且RRP1B是降压药阿替洛尔的已知靶点,提示药物重定位潜力。
  • 染色质互作分析:多个位点(如CD96)与基因启动子存在长程互作,RegulomeDB评分显示这些变异可能通过影响转录因子结合发挥作用。

结论与展望
这项研究首次绘制了心理社会因素调制遗传效应的分子图谱,揭示"基因-心理-脂质"三联轴的生物学基础。其重要意义体现在三方面:

  1. 方法学创新:证明交互模型能发现传统GWAS遗漏的位点,尤其在不同祖先群体中;
  2. 临床转化:MACROD2和GRAMD1B等基因的发现,为开发针对心理应激人群的个性化降脂策略提供靶点;
  3. 公共卫生:RRP1B与阿替洛尔的关联,为现有心血管药物的拓展应用提供证据。

未来需在更大规模队列中验证这些交互效应,并借助类器官模型等实验手段阐明分子机制。随着精准医学的发展,这项研究或将成为连接心理健康与代谢健康的重要里程碑。

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