体重与血糖水平与重症肌无力的关联：一项两步双样本孟德尔随机化及回顾性病例对照研究

《Brain and Behavior》：Associations of Weight and Glucose Levels With Myasthenia Gravis: A Two-Step, Two-Sample Mendelian Randomization and Retrospective Case-Control Study

　　

背景：既往研究提示肥胖、血糖调节与自身免疫病之间存在关联，但体重及血糖水平与重症肌无力（MG）的关联仍不确定。研究人员检验了这些关联以及通过血糖水平起作用的潜在间接通路。

目的：研究人员采用孟德尔随机化（MR）及回顾性病例对照研究，探讨体重及血糖水平与MG风险之间的关联。

方法：研究人员利用欧洲人群的全基因组关联研究（GWAS）汇总统计数据进行两样本MR分析。临床部分回顾性纳入MG患者与健康对照，并采用倾向性评分匹配及logistic回归分析。

结果：MR分析提示，遗传预测的体重、血糖水平与MG风险之间存在关联。分析还得出一个通过血糖水平起作用的较小间接效应估计值，其方向与直接效应和总效应相反。该反向间接效应估计值对推断方法敏感，且在回顾性病例对照分析中未被观察到。在临床分析中，MG病例的体重高于对照，而血糖水平低于对照，且两个变量均与MG状态相关。

结论：两样本MR提示，遗传预测的较高体重与MG风险升高相关，而遗传预测的较高血糖水平与MG风险降低相关。回顾性病例对照分析在实测体重和空腹血糖方面显示出方向相似的关联，但MR所提示的间接通路未在临床分析中被观察到。

**研究背景与问题**

重症肌无力（myasthenia gravis，MG）是一种影响神经肌肉接头突触后膜的自身免疫性疾病，以疲劳诱导的肌无力为主要特征。既往大量研究表明，高体重与多种自身免疫病风险增加相关，肥胖可导致系统性炎症和免疫失调。在MG患者中，双能X射线 absorptiometry（DXA）研究已报道其肥胖患病率及脂肪质量更高，同时常伴有瘦体重减少。此外，升高的甘油三酯-葡萄糖指数与胸腺瘤相关MG风险增加有关，高体重亦与MG人群中的阻塞性睡眠呼吸暂停等合并症相关。在血糖调节方面，已有研究提示糖耐量异常和血糖调节受损可能出现在某些自身免疫病中。临床病例对照数据显示2型糖尿病与MG相关，双向MR分析提示1型糖尿病的遗传易感性与MG相关，动物实验亦表明血糖调节紊乱可加重MG严重程度，而针对该紊乱的干预可能缓解其发病。然而，血糖水平与MG严重程度之间的关联证据多来自动物研究，临床证据有限。已有研究表明超重与血糖调节紊乱密切相关，但体重和血糖调节与MG的关联以及通过血糖水平的潜在间接通路仍未得到充分刻画。因此，研究人员开展本研究，假设较高体重与较高MG风险相关，且血糖水平可能部分解释这一关联。

**研究内容与结论**

该研究包含两个组成部分：一是基于公开GWAS汇总统计量的两样本孟德尔随机化（Mendelian randomization，MR）分析，二是基于医院的回顾性病例对照研究。MR分析首先对体重与MG进行双向分析，随后采用两步MR估计遗传预测体重对血糖水平的效应以及遗传预测血糖水平对MG风险的效应，从而评估通过血糖水平的潜在间接通路。临床部分采用实测体重和空腹血糖检验相应关联。研究结果显示，遗传预测的较高体重与MG风险升高相关（OR = 1.67；95% CI，1.29-2.15），而遗传预测的较高血糖水平与MG风险降低相关（OR = 0.50；95% CI，0.27-0.91）。两步MR中介分析中，通过血糖水平的间接效应为负（β_indirect = ?0.044），方向与直接效应和总效应相反，且该间接效应估计对推断方法敏感。临床病例对照分析中，与健康对照相比，MG患者的体重较高而空腹血糖水平较低，logistic回归显示体重与较高MG风险相关（OR = 1.04；95% CI，1.02-1.07），血糖水平与较低MG风险相关（OR = 0.47；95% CI，0.34-0.65），但临床数据中通过血糖的间接效应不显著（p = 0.588）。研究还发现，遗传预测的较高体重与1型糖尿病和2型糖尿病风险升高相关，遗传预测的1型糖尿病与MG风险升高相关（OR = 1.08；95% CI，1.02-1.14），而2型糖尿病与MG风险无显著关联。该研究发表在《Brain and Behavior》。

**关键技术方法**

该研究主要采用以下方法：（1）两样本MR分析，利用欧洲人群的公开GWAS汇总统计量；MG数据来自美国与意大利的最大规模meta-GWAS（1873例患者与36370例对照），体重数据来自MRC-IEU数据库（461632名参与者），血糖数据来自GWAS Catalog平台（114870名参与者）；（2）使用逆方差加权（IVW）作为主要估计方法，MR-Egger和加权中位数作为敏感性分析，并进行MR-PRESSO和留一法分析；（3）两步MR中介分析，采用delta法和非参数bootstrap估计间接效应的不确定性和置信区间；（4）医院回顾性病例对照研究，纳入温州医科大学附属第一医院2016年6月至2022年6月住院MG患者134例及同院2013年健康体检者2008例，采用倾向性评分匹配（1:4，卡钳值0.2）、logistic回归和限制性立方样条分析，临床中介分析使用非参数bootstrap（5000次重抽样）。

**研究结果**

**3.1 体重与重症肌无力的双向关联**

双向MR分析显示，遗传预测的较高体重与MG风险升高相关（464个SNP，OR = 1.67；95% CI，1.29-2.15；p < 0.001，p_FDR < 0.001），而反向分析中MG的遗传易感性与体重无关联。

**3.2 体重、血糖水平与重症肌无力：两步MR中介分析**

两步MR分析显示，遗传预测的较高体重与较高血糖水平相关（485个SNP，β = 0.06；95% CI，0.03-0.10；p < 0.001，p_FDR < 0.001），遗传预测的较高血糖水平与较低MG风险相关（26个SNP，OR = 0.50；95% CI，0.27-0.91；p = 0.023，p_FDR = 0.037）。间接效应为负（β_indirect = ?0.044），方向与直接效应和总效应相反，其统计显著性对推断方法敏感（bootstrap 95% CI，?0.093至?0.007，p = 0.018；delta法95% CI，?0.089至0.001，p = 0.053）。间接效应占总效应的比例约为?8.68%，由于间接效应方向与总效应相反，该比值未被解释为传统中介比例。

**3.3 糖尿病相关性状、体重与重症肌无力的关联**

MR分析显示，遗传预测的较高体重与1型糖尿病（485个SNP，OR = 1.22；95% CI，1.02-1.47；p = 0.034，p_FDR = 0.045）和2型糖尿病（480个SNP，OR = 1.96；95% CI，1.77-2.17；p < 0.001，p_FDR < 0.001）风险升高相关。遗传预测的1型糖尿病与较高MG风险相关（80个SNP，OR = 1.08；95% CI，1.02-1.14；p = 0.010，p_FDR = 0.021），而2型糖尿病与MG风险无显著关联。敏感性分析中，MR-PRESSO检测到六个方向存在离群值，校正后估计值与主要估计值方向和显著性分类一致；留一法分析在所有方向均未出现效应方向逆转，但血糖→MG方向排除rs560887后IVW估计变为不显著（p = 0.068），体重→1型糖尿病方向排除rs28366156后变为不显著（p = 0.051），这两个关联被谨慎解读。

**3.4 入组患者的特征**

倾向性评分匹配前，MG患者与健康对照在年龄、体重和血糖水平上存在显著差异（均p < 0.001）。按年龄和身高进行1:4倾向性评分匹配后，纳入115例MG患者和434例健康对照。匹配后，MG患者的体重仍显著高于对照（59.00 kg vs. 57.50 kg，p = 0.035），而空腹血糖水平显著低于对照（4.60 mmol/L vs. 5.40 mmol/L，p < 0.001）。

**3.5 体重、血糖水平与重症肌无力的关联**

单因素logistic回归显示，体重与较高MG风险相关（OR = 1.04；95% CI，1.02-1.07；p = 0.002），血糖水平与较低MG风险相关（OR = 0.47；95% CI，0.34-0.65；p < 0.001）。校正性别后，体重（OR = 1.08；95% CI，1.05-1.12；p < 0.001）和血糖水平（OR = 0.47；95% CI，0.34-0.66；p < 0.001）与MG的关联仍存在。限制性立方样条分析显示，MG风险与体重呈U形关联，最低风险约在58 kg；血糖水平低于5.0 mmol/L时MG风险显著升高，高于5.0 mmol/L时风险趋于平台期。临床数据的中介分析中，通过血糖的间接效应不显著（β_indirect = ?0.002；95% CI，?0.015-0.007；p = 0.588）。

**讨论与结论**

讨论部分指出，MR分析显示遗传预测的体重和血糖水平与MG风险相关，其中血糖与较低MG风险相关，体重与较高MG风险相关。通过血糖水平的间接效应方向与直接效应和总效应相反，但幅度较小，表明体重-MG关联主要由直接通路驱动。这种正向直接效应与负向间接效应并存的模式与压制性或竞争性中介模式一致，可能提示一种“血糖悖论”假说，即遗传预测的较高血糖水平与较低MG风险相关，尽管超重总体上是不利的。该机制解释仍属推测性。敏感性分析中，Cochran's Q检验显示多数方向存在异质性，研究采用随机效应IVW模型作为主要估计方法以提供更保守的推断，MR-Egger截距检验未发现多数关联存在定向水平多效性。临床分析与MR分析的方向相似，但由于祖先、数据来源、测量方法和研究设计不同，方向相似不应被解释为跨人群复制。研究的主要优势在于结合了医院病例对照分析和两样本MR；局限性包括MR使用欧洲GWAS数据而临床分析涉及中国人群、临床样本量较小（匹配后115例MG和434例对照）、GWAS参与者缺乏人口统计学数据、回顾性设计难以确定时间顺序且MG病例与对照招募时间不匹配可能引入偏倚。结论部分重申，在遗传和临床分析中，体重和血糖水平均与MG风险相关：较高体重与较高MG风险相关，较高血糖水平与较低MG风险相关。MR分析提示通过血糖水平存在一个较小的反向间接效应，但该模式未在临床分析中观察到，需在前瞻性研究和祖先多样性人群中进一步评估。