《Genes》:Genetic Polymorphisms in Rheumatoid Arthritis: From GWAS-Identified Loci to Functional, Biomarker, and Pharmacogenomic Insights
编辑推荐:
类风湿关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,具有复杂的多因素病因,环境因素和遗传易感性均发挥重要作用。本叙述性综述总结了通过全基因组关联研究(GWAS)鉴定出的与RA相关的遗传多态性,其目的是综合迄今报道的基因座和单核苷酸多态性(SNPs),将其与推测其作用
类风湿关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,具有复杂的多因素病因,环境因素和遗传易感性均发挥重要作用。本叙述性综述总结了通过全基因组关联研究(GWAS)鉴定出的与RA相关的遗传多态性,其目的是综合迄今报道的基因座和单核苷酸多态性(SNPs),将其与推测其作用的免疫学机制联系起来,并评估其新兴的诊断、预后和药物基因组学应用。其范围涵盖大规模GWAS和多族裔荟萃分析,以及对其进行解释所需的候选基因、功能和药物基因组学研究。从所评述的文献中得出三个主要结论。首先,RA的遗传结构仍由HLA-DRB1共享表位主导,该表位主要与血清阳性、抗瓜氨酸化蛋白抗体阳性疾病相关,而迄今鉴定出的众多非HLA基因座各自仅赋予适度的个体效应。其次,这些非HLA变异汇聚于有限的生物学过程——T和B淋巴细胞的活化阈值、NF-κB和JAK–STAT细胞因子信号传导以及成纤维样滑膜细胞的侵袭行为——因此其价值更多地在于识别可用于治疗靶向的途径,而非通过单个变异预测风险。第三,最易转化的发现是药物基因组学方面的。影响腺苷信号和核苷酸代谢的变异可调节对甲氨蝶呤的反应。若干多态性可预测对TNFα抑制剂的反应。多基因风险评分正开始支持早期炎性关节炎的鉴别诊断。然而,进展仍受限于欧洲裔队列的过度代表、从关联基因座到因果变异及其靶基因的推进困难,以及药物基因组学关联的重复有限。因此,在基因型指导的RA管理进入常规临床实践之前,需要在机器学习方法的支持下,将基因组数据与转录组学、表观基因组学、蛋白质组学和代谢组学数据相整合。
1. Introduction
类风湿关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性炎症疾病,以关节为主要靶点,也可累及皮肤、眼睛、肾脏、心血管、呼吸、消化和神经系统。全球约0.25%人口受累,北欧和美国患病率可达1%。女性风险为男性的2~3倍。遗传因素约占个体易感性变异的60%,一级亲属患病可使发病风险增加2~5倍。HLA-DRB1基因的某些等位基因与RA易感性密切相关,此外还有许多位于HLA区域之外的单核苷酸多态性(SNPs)也与RA相关。全基因组关联研究(GWAS)提供了无假设的基因关联识别方法,克服了候选基因研究可重复性差的局限。本综述旨在综合GWAS鉴定的风险位点及其下游功能、候选基因和药物基因组学证据。
2. Materials and Methods
本综述基于对PubMed/MEDLINE、Scopus和Google Scholar数据库的非系统性文献检索,限定2002至2026年英文出版物。检索词结合“rheumatoid arthritis”与“GWAS”、“polymorphism”、“SNP”等,并优先考虑近五年的大型GWAS、病例对照重复研究和机制/功能研究。纳入综述、荟萃分析和原始研究文章,排除会议摘要和非同行评审预印本。
3. Genome-Wide Association Studies in Rheumatoid Arthritis
3.1. Principles and Methodology of GWAS
GWAS通过系统检测全基因组大量变异(通常是SNPs)来发现与表型显著相关的风险位点。其实施包括表型和基因型收集、基因分型、质量控制、定相和填充、回归模型关联检验,并以p < 5 × 10
?8作为全基因组显著性阈值。连锁不平衡(LD)使关联信号通常定位于基因座而非单个SNP,需通过精细定位和功能研究鉴定因果变异。GWAS的优势在于无假设范围广,可用于阐明生物学、估计遗传力、预测风险和优先考虑治疗靶点。其局限包括关联不等于因果、需要大样本、群体分层问题以及功能解释困难。
3.2. Major GWAS Findings in Rheumatoid Arthritis
3.2.1. Number of Identified Risk Loci
Ha等结合韩国、日本和欧洲人群共22,628例RA和288,644例对照,在MHC区域外确认71个位点并发现11个新位点,共鉴定90个东亚和欧洲人群