《Lipids in Health and Disease》:Druggable genome-wide Mendelian randomization identifies therapeutic targets for metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease
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代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)影响全球超 25% 人口,却缺乏有效药物治疗。天津医科大学总医院研究人员开展全基因组孟德尔随机化研究,发现抑制 CD33 和激活 MFGE8 可降低 MASLD 风险,为开发新疗法提供方向。
在全球肥胖率不断攀升的当下,代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)如同隐藏在人体内的 “定时炸弹”,逐渐成为危害大众健康的重大隐患。它悄无声息地潜入约 25% 成年人的身体,不仅会引发肝脏的一系列病变,还可能导致严重的肝外并发症,像代谢功能障碍相关脂肪性肝炎,严重时甚至会成为肝移植的主要病因。然而,目前医学领域对 MASLD 的发病机制了解有限,这使得有效的药物治疗方案迟迟未能出现,现有的一些治疗手段效果也不尽人意。因此,探寻 MASLD 的致病靶点,开发针对性的治疗方法迫在眉睫。
为了揭开 MASLD 的神秘面纱,天津医科大学总医院的研究人员挺身而出,展开了一场与疾病的 “较量”。他们通过对大量数据的深入挖掘和分析,开展了一项全基因组孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)研究。这项研究犹如在浩瀚的基因海洋中 “捞针”,致力于寻找与 MASLD 相关的潜在治疗靶点。最终,他们取得了令人振奋的成果:发现抑制 CD33 基因功能和激活 MFGE8 基因,与降低 MASLD 风险存在着紧密的联系。这一发现为 MASLD 的治疗开辟了新的道路,有望推动新型治疗药物的研发,给众多患者带来康复的希望。该研究成果发表在《Lipids in Health and Disease》杂志上。
在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,从公开数据库筛选 4302 个可成药基因,获取其顺式表达定量性状位点(cis - eQTL)数据。接着,利用两个欧洲血统人群的全基因组关联研究(GWAS)数据集,共纳入 8434 例 MASLD 患者和 770180 例对照进行 MR 分析,并在另一个包含 3954 例患者和 355942 例对照的队列中进行验证。同时,运用共定位分析确定基因与疾病的潜在关联,通过 RNA 测序、免疫组化和定量聚合酶链反应(qPCR)对相关基因表达进行验证 。
下面来看看具体的研究结果:
确定潜在药物靶点基因 :通过筛选 cis - eQTL 数据,确定了 2644 个可成药基因。对欧洲 MASLD 患者数据进行两样本 MR 分析,发现 MFGE8、CD33、LILRA3 和 TEK 这四个基因的预测表达与 MASLD 发病风险相关。在验证队列中,MFGE8 和 CD33 的验证结果具有统计学意义。基因共定位分析表明,MFGE8 和 CD33 与 MASLD 存在强共定位,是潜在的药物靶点基因。
基因表达与疾病关系 :对患者肝脏组织进行 RNA 测序,结果显示 MASH 组和非 MASH 组的肝脏转录组存在明显差异。在 MASH 组中,CD33 的 mRNA 表达水平显著升高,MFGE8 的 mRNA 表达水平显著降低。免疫组化结果也证实了这两种基因在蛋白质水平的差异表达。
基因与代谢疾病关联 :MR 分析发现,CD33 基因表达增加与 MASLD 风险升高显著相关,其抑制剂与部分代谢疾病存在关联,如与动脉粥样硬化性心脏病呈显著负相关。MFGE8 基因表达降低与 MASLD 风险升高相关,其激动剂与脂质代谢指标(如甘油三酯、ApoB、HDL)存在显著关联,但与其他代谢疾病无明显关联。
肝脏组织 eQTL 分析 :对来自基因型 - 组织表达项目(GTEx)的肝脏组织 eQTL 进行 MR 和汇总 MR(SMR)分析,进一步验证了 MFGE8 和 CD33 基因结果的意义,但部分结果在错误发现率(FDR)调整后不再显著。敏感性分析显示,血液 eQTL 的 MR 结果中,CD33 和 MFGE8 较为稳健,肝脏组织中 CD33 稳健,MFGE8 存在一定异质性。
研究结论和讨论部分意义重大。该研究确定了 CD33 和 MFGE8 作为 MASLD 潜在治疗靶点,为开发新型治疗药物提供了理论依据。CD33 作为免疫调节相关蛋白,在 MASLD 发病机制中与髓源性抑制细胞相关,其抑制剂可能成为治疗 MASLD 的新方向。MFGE8 作为抗炎因子,参与多种生理过程,激活它有望改善 MASLD 病情。然而,研究也存在一定局限性,如验证集和发现集存在部分人群重叠,未分析反式 eQTL 与疾病的关系,难以完全消除水平多效性影响,样本局限于欧洲血统人群等。尽管如此,这项研究仍然为 MASLD 的治疗带来了新的曙光,为后续研究指明了方向,激励更多科研人员深入探索,早日攻克这一全球性的健康难题。
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