生信分析，生信分析公司，医学sci，生信分析学习，tcga数据库，geo数据库，单细胞测序，转录组分析，甲基化，医学sci写作，论文解读6+孟德尔随机化生信思路，简单几张图教你看懂双样本MR分析！！非肿瘤生信

导语

今天给同学们分享一篇孟德尔随机化的生信文章“Two-sample Mendelian randomization analysis evaluates causal associations between inflammatory bowel disease and osteoporosis”，这篇文章于2023年5月26日发表在Front Public Health期刊上，影响因子为6.461。

作者的研究结果基于径向IVW方法，该方法采用了调整后的二阶权重，而其他四种方法只是补充资源。

1. IBD/CD/UC与骨质疏松症因果关系的双样本MR分析

在排除多效性SNPs后，作者确定62、31和51个SNPs分别作为IBD、UC和CD的变量。水平多效性异常值的百分比范围为0至3.1%。使用IVW方法观察到所有疾病的低异质性，IBD的Cochran Q衍生p值为0.403，UC为0.562，CD为0.487。MR Egger回归的结果显示，遗传多效性没有导致偏差，p值范围为0.422至0.948。MR-PRESSO全局测试未显示弱IVs偏倚，所有疾病的F评分均大于10，p值范围为0.371至0.539。

因此，这些IVs对于评估IBD/CD/UC与骨质疏松症之间的因果关系是稳健和可行的。作者使用五种算法（MR Egger、Weighted median、IVW、Simple mode、Weighted mode analysis）评估了IBD/CD/UC与骨质疏松症（主要是IVW）之间的因果关系，得出的OR为1.054、1.095、1.050、1.113和1.135（图1）。UC和骨质疏松症的相应OR分别为1.100、0.990、1.021、0.888和0.910。***，CD和骨质疏松症的相应ORs为1.071、1.065、1.060、1.063和1.085。总之，这些结果表明，从遗传角度来看，CD可能会增加骨质疏松症的风险。

图1 IBD（包括UC/CD）和骨质疏松症之间的风险关联在森林图中显示

SNPs对IBD/UC/CD和骨质疏松症的估计影响大小如散点图所示。绘制了选定的IBD/CD/UC SNP效应（X轴）和骨质疏松症SNP作用（Y轴），结果显示，IBD/CD-UC的总效应和骨质疏松的发生存在显著的正因果效应（图2）。然而，单SNP IVW分析和暴露敏感性分析仅表明CD对骨质疏松症的因果影响。总之，遗传预测的CD与骨质疏松症之间存在正相关。

图2 散点图用于估计训练组IBD（包括UC/CD）中骨质疏松症的遗传风险

作者选择了一个样本量比训练集大的IBD数据集作为验证集。在去除多效性SNPs后，作者获得了102个IBD SNPs、48个UC SNPs和80个CD SNPs，所有这些都是稳健的变量。IBD/CD/UC水平多态性异常值的百分比分别为10.5%、7.0%和15.8%。IVW方法的异质性检验表明，基因之间的异质性较低。MR Egger回归的结果表明遗传多效性没有引入任何偏差。当针对骨质疏松症进行测试时，MR-PRESSO全局测试得出的IBD、CD和UC的p值分别为0.458、0.705和0.347。此外，F评分远高于10，分别为70.034、64.576和80.293，表明没有任何弱IV偏倚。

MR Egger、Weighted median、IVW、Simple mode、Weighted mode analysis用于计算IBD的OR，得出的OR为1.020、1.003、1.063、1.134和1.023，如图3所示。UC合并骨质疏松症的相应ORs为1.236、0.065、1.035、0.867和0.885、1.074、1.044、1.037和1.062。总体而言，这些结果表明，从遗传角度来看，总IBD和CD都会增加骨质疏松症的风险。

图3 在森林图中可视化的验证集中，IBD（包括UC/CD）和骨质疏松症之间的风险关联

尽管散点图显示IBD/CD/UC的总作用对骨质疏松症的发生产生了显著的正因果影响，但单SNP IVW分析和暴露敏感性分析表明，只有IBD和CD对骨质疏松病产生了正因果影响（图4）。

图4 验证集IBD（包括UC/CD）中骨质疏松症遗传风险的散点图估计

2. 多变量MR

为了消除与UC和CD相关的混杂因素，作者对患有骨质疏松症的UC和CD进行了多变量MR，以证实作者的发现。具体而言，作者分别鉴定了与UC和CD相关的SNPs，并结合所有遗传变异。排除重复IVs后，作者观察到CD与骨质疏松症之间存在显著的因果关系（p= 0.004），但与UC无因果关系（p= 0.177）。作者的结果在验证集中得到了证实，CD与骨质疏松症之间有很强的因果关系（p= 0.040），与UC无显著相关性（p= 0.755）。

总结

MR研究的使用不仅为炎症性肠病和骨质疏松症之间的因果关系提供了新的线索，而且有助于产生关于骨质疏松症发展的新假设。这一进展为未来在验证干预试验、探索新的治疗靶点和指导药物设计方面的投资奠定了基础。对这篇文章的思路感兴趣的老师，欢迎扫码咨询！

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