语言 ▾
中文EN

从Taxa→SNP→gene→eQTLs,实现肠道菌群与SS的“追根溯源”

发布时间:  2024-10-14 13:42:11


孟德尔随机化 (MR) 是一种研究暴露和结局之间关系的独特方法。为了评估暴露与疾病结果之间的因果关系,MR 使用遗传变异构建暴露的 IV。从父母到孩子的基因型分布是随机的,因此常见的混杂变量对遗传变异与结果之间的联系没有影响,因果序列是合理的。此外,本研究还将MR与转录组相结合,构建了PPI网络以及进行了eQTLs与结局的MR分析,此新颖之处为MR分析增添了些许色彩,一起来看看吧!


题目:肠道菌群与干燥综合征:双样本孟德尔随机化研究

杂志:Front Immunol

影响因子:IF=5.7

发表时间:2023.06.13


研究背景

人体中已知的最大的共生微生物群落是肠道微生物群 (GM),它由细菌、真菌、病毒和原生动物组成 ,包含 4 万亿微生物和 15 万个微生物基因组。肠道菌群对人体免疫系统的发育至关重要,肠道菌群也能防止病原体过度生长。一项研究表明,人体免疫细胞的动态与肠道微生物群有关,表明肠道微生物群负责免疫系统的调节 。肠道微生物群失调会影响免疫反应,从而更容易引发自身免疫性疾病 。有一种理论认为,共生 GM 的存在会影响对核抗原的自身免疫反应。此外,先前的研究发现,SS 的微生物群多样性远低于健康对照者,这表明微生物失调可能是导致发病的机制。然而,肠道微生物群与 SS 之间是否存在因果关系尚不清楚。

研究思路

为了评估 GM 分类群和 SS 之间的因果关系,作者进行了双样本孟德尔随机化分析,以期筛选出与SS具有因果关系的GM,随后利用 FUMA GWAS 工具评估了用作 MR 中 IV 的遗传变异的功能注释并构建了PPI网络。最后从 eQTLGen 联盟获得了基因表达相关的 SNP (eQTL),并进行了更深入的转录组 MR 分析。

数据来源


主要结果

1、肠道微生物组对 SS 的因果影响

211 Taxa 的分析结果显示在图3。最终显著的六个Taxa森林图的IVW分析结果显示,Fusicatenibacter属(优势比(OR)= 1.418,95%置信区间(CI),1.072~1.874,P= 0.0143)和Ruminiclostridium属(OR= 1.677,95%CI,1.050~2.678,P= 0.0306)与SS风险呈正相关。紫单胞菌科(OR = 0.651,95% CI,0.427~0.994,P = 0.0466)、Subdoligranulum 属(OR = 0.685,95% CI,0.497~0.945,P = 0.0211)、Butyricicoccus 属(OR = 0.674,95% CI,0.470~0.967,P = 0.0319)和 Lachnospiraceae 属(OR = 0.750,95% CI,0.585~0.961,P = 0.0229)与 SS 风险呈负相关(图 4)。异质性检验表明单个 SNP 之间没有异质性,MR-Egger 回归和 MR-PRESSO 全局检验的结果表明,不存在水平多效性 ( 表 1)。




2、将 SNP 映射到基因

为了更深入地了解先前发现的生物学意义,通过 FUMA GWAS 工具评估了用作 MR 中 IV 的遗传变异的功能注释。STRING 用于从 324 个重要的 GM's SNPs 映射基因生成 PPI 网络,然后在 Cytoscape 中显示这些网络,以预测常见的重要的 GM's SNPs 映射基因的相互作用。如图所示,SNPs 命中基因的 PPI 网络包含 115 个节点和 202 条边( 图 5)。


3、更深入的转录组 MR 分析

随后从 eQTLGen 联盟 ( https://eqtlgen.org/ ) 获得了基因表达相关的 SNP (eQTL)。如图所示图 6,在FDR < 0.05时,4个基因的遗传代理表达与SS显著相关。其中,ARAP3、NMUR1、TEC与Subdoligranulum属相关。SIRPD与Ruminiclostridium9属相关。


文章小结

作者评估了肠道微生物群与干燥综合征之间的可能的因果关系,其中有四种细菌与干燥综合征有负因果关系(Ruminiclostridium9科、Subdoligranulum 属、Butyricicoccus 属、Lachnospiraceae 属),而另外两种细菌则显示出正因果关系(Fusicatenibacter属和Ruminiclostridium属)。本研究发现的许多肠道细菌种类可能降低了干燥综合征的发病率,可能对干燥综合征的预防和治疗有希望。




上一篇:大麻使用对大脑结构影响的探索:证据不足还是另有隐情?

下一篇:BioLINCC数据库使用指南及案例



邮编:400000
联系电话:13651835632
电子邮件:zhoubaihao910@126.com
地址:重庆市沙坪坝区龙湖光年4号楼
Copyright © 2022 重庆嘉舟生物科技有限公司 All Rights Reserved 渝ICP备2022013225号