传染病与癌症之间共同易感性的跨种族遗传图谱

《Functional & Integrative Genomics》：A cross-ancestry genetic atlas of shared susceptibility between infectious diseases and cancer

　　

摘要

大量的流行病学和机制研究已经证实了某些特定感染与癌症之间的关联，但遗传因素在更广泛的感染与癌症关系中的作用仍需进一步研究。在此，我们整合了来自欧洲血统和东亚血统人群的多种传染病及癌症的全基因组关联研究统计结果，通过全基因组范围及局部基因共享分析、组织与细胞类型富集分析、跨特征位点识别、功能基因优先级排序、蛋白质组层面整合以及探索性双向孟德尔随机化分析，来评估宿主基因的共性结构。在欧洲血统的分析中，四种互补的全基因组分析方法分别识别出11对、21对、44对和11对显著的感染与癌症特征关联；其中有11对至少被三种分析方法所支持，而败血症与肺癌、肺炎与肾癌以及败血症与结直肠癌则被全部四种分析方法所认可。在东亚血统的分析中，结核病与肺癌显示出最明显的区域性共同基因结构。局部分析进一步表明，基因重叠并非均匀分布于整个基因组，而是集中在特定区域，且作用方向各异。组织与细胞类型富集分析显示，共有信号主要存在于黏膜和上皮屏障相关组织以及免疫细胞区域。跨特征分析共识别出396个潜在的多效性独立风险位点、14个共定位变异以及86个高可信度的多效性基因，而蛋白质组分析则发现了83种多效性蛋白质，其中包括与五对特征相关的MORF4L1。探索性孟德尔随机化分析提供了有方向的遗传易感性证据，其中欧洲血统的数据最能体现肺癌易感性与败血症之间的关联。总体而言，这些研究结果支持这样一种观点：感染与癌症之间的关系在一定程度上是由宿主基因共同决定的，这类基因涉及免疫调节、屏障功能维持以及细胞应对压力等功能。