《Genome Medicine》:A polygenic score for height identifies an unmeasured genetic predisposition among pediatric patients with idiopathic short stature
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为探究儿童特发性矮小病因,研究人员分析身高多基因评分(PG S h e i g h t ? ),发现其可识别相关遗传倾向,助力诊断。
### 矮小儿童的 “身高密码”:多基因评分带来新突破
在儿科医学领域,儿童身高问题一直备受家长和医生关注。有些孩子身高明显低于同龄人,经过一系列检查后,却找不到明确的病因,这类情况被称为特发性矮小(ISS)。其中,非家族性特发性矮小(ISS-NF)更是让医生和家长困惑不已,传统的评估方法,比如基于父母身高的中亲身高(MPH)计算,很难准确判断这些孩子身高矮小的真正原因,这不仅导致孩子和家长长期处于焦虑状态,还可能进行一些不必要的检查和监测。
为了破解这一难题,来自范德堡大学医学中心(Vanderbilt University Medical Center)等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Genome Medicine》上。该研究旨在探究身高多基因评分(PG S h e i g h t ? )能否帮助识别 ISS-NF 儿童的遗传倾向,进而区分他们与其他因生长障碍导致矮小的儿童,为精准诊断提供新的方向。
研究人员利用范德堡大学医学中心的 DNA 生物样本库 (BioVU),它与电子健康记录(EHR)相链接,包含了大量参与者的医疗数据和 DNA 样本。研究人员从 BioVU 中筛选出相关的儿童参与者,这些参与者都因矮小问题接受过内分泌科医生的评估。
研究中用到了几个关键技术方法:一是基因分型技术,研究人员使用 Illumina MEGA-Ex 平台进行单核苷酸多态性(SNP)基因分型,并通过密歇根插补服务器将 SNP 插补到单倍型参考联盟(HRC)的 1.1 版本单倍型上,之后利用 PLINK 2.0 进行质量控制;二是统计分析方法,通过多种统计模型,如多变量线性回归模型、多变量逻辑回归模型等,来分析PG S h e i g h t ? 与儿童矮小之间的关系,评估其在鉴别不同矮小类型中的作用。
下面来看看具体的研究结果:
PG S h e i g h t ? 与儿童矮小的关联 :在对 33,637 名成人和 5,581 名儿童的分析中发现,PG S h e i g h t ? 能够解释成人身高变异的 38.1%。在儿童中,PG S h e i g h t ? 与达到矮小诊断标准(身高中位数低于同年龄、同性别预期均值 2 个标准差以上)呈负相关,即PG S h e i g h t ? 越低,儿童达到矮小诊断标准的可能性越高。
不同矮小亚型儿童的PG S h e i g h t ? 差异 :对 534 名因不明原因矮小接受评估的儿童进行分析,发现 ISS 儿童的PG S h e i g h t ? 低于其他亚组。其中,ISS-NF 儿童与 ISS-F 儿童的PG S h e i g h t ? 相似,但 ISS-NF 儿童的PG S h e i g h t ? 低于原发性和继发性生长障碍的儿童。这表明 ISS-F 和 ISS-NF 儿童有着相似的多基因矮小倾向,而 ISS-NF 儿童比其他生长障碍儿童携带更强的矮小遗传倾向。
MPH 和PG S h e i g h t ? 预测成人身高的差异 :研究人员比较了基于 MPH 和PG S h e i g h t ? 对成人身高的预测结果,发现对于 ISS-NF、ISS-DP 和继发性生长障碍的儿童,PG S h e i g h t ? 预测的成人身高低于 MPH 预测的结果。在有成年后身高测量数据的儿童中,对于 ISS-NF 患者,PG S h e i g h t ? 预测的身高与实际测量身高的差异小于 MPH 预测的差异,而且PG S h e i g h t ? 和 MPH 结合能更好地预测成人身高。
PG S h e i g h t ? 对鉴别 ISS-NF 和生长障碍的作用 :研究表明,PG S h e i g h t ? 能够区分 ISS-NF 儿童和病理性生长障碍儿童。在模型中加入PG S h e i g h t ? 后,鉴别 ISS-NF 和原发性生长障碍儿童的曲线下面积(AUC)从 0.67 提高到 0.74,鉴别 ISS-NF 和继发性生长障碍儿童的 AUC 也有显著提升。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。首先,研究证实了PG S h e i g h t ? 可以测量 ISS-NF 儿童的多基因矮小倾向,而这种倾向是 MPH 无法完全捕捉到的。将PG S h e i g h t ? 纳入 ISS 的临床评估中,有助于识别那些被传统方法忽视的多基因矮小情况,明确儿童矮小的病因是良性的多基因遗传,还是潜在的疾病导致,从而减少不必要的诊断测试,减轻孩子和家长的负担。其次,该研究也为未来进一步研究儿童矮小的遗传机制奠定了基础,为开发更精准的诊断和治疗方法提供了方向。不过,研究也存在一些局限性,比如研究依赖内分泌科医生的最终诊断,可能无法完全确定潜在的病理原因;父母身高数据来自电子健康记录,可能存在不准确的情况;而且研究主要针对欧洲血统人群,在其他血统人群中的适用性还需要进一步研究。但无论如何,这项研究为解决儿童特发性矮小的诊断难题提供了新的思路和方法,有望在未来的临床实践中发挥重要作用。
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