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为探究炎症性肠病(IBD)与脓毒症的因果关系,研究人员开展了两样本孟德尔随机化(MR)研究。结果显示,克罗恩病(CD)的遗传易感性与脓毒症(重症监护 28 天死亡)显著相关,溃疡性结肠炎(UC)对脓毒症风险影响不显著,该研究为疾病防治和药物研发提供了方向。
脓毒症,这个全球公共卫生领域的 “大麻烦”,有着极高的发病率和死亡率,是感染相关死亡的主要 “元凶”。它是人体免疫系统在感染时失衡的产物,一旦发病,大量细胞因子突然释放,就像免疫系统 “失控” 了一样,会引发多器官衰竭、感染性休克等一系列严重后果。目前,针对脓毒症过度炎症反应的治疗方法在临床试验中屡屡碰壁,效果不佳。
炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),是肠道的 “免疫紊乱风暴”,属于自身免疫性疾病。IBD 和脓毒症都存在免疫功能失调的问题,就像免疫系统这台精密仪器的某个零件出了故障。然而,关于 IBD 和脓毒症之间是否存在因果关系,科学界一直争论不休。一些研究发现,IBD 患者在脓毒症时的临床结局似乎更差,但也有研究得出不同结论,这让二者关系更加扑朔迷离。在这样的背景下,为了搞清楚 IBD 和脓毒症之间的因果关系,来自首都医科大学附属北京朝阳医院、泰州市中心医院、郑州大学第一附属医院等机构的研究人员,开展了一项两样本孟德尔随机化(MR)研究。该研究成果发表在《BMC Medical Genomics》杂志上,为解开二者关系的谜团带来了新希望。
研究人员采用了两样本孟德尔随机化(MR)分析方法,这种方法就像是遗传学领域的 “侦探工具”,利用遗传变异作为工具变量(IVs)来推断因果关系,能有效减少混杂因素的干扰。研究使用的数据来自已发表的全基因组关联研究(GWAS),其中 IBD 相关数据涉及 48315 名欧洲参与者,脓毒症相关数据则从英国生物银行提取,包括不同类型脓毒症的病例和对照信息。
在研究过程中,研究人员首先从众多遗传变异中挑选出符合条件的单核苷酸多态性(SNPs)作为工具变量。他们设定了严格的筛选标准,要求这些 SNPs 与 IBD 紧密相关(达到全基因组显著性水平,即 P<5×10-8 ,且 F 统计量达标),同时不能与潜在混杂因素有关联,并且只能通过 IBD 影响脓毒症。筛选完成后,研究人员利用逆方差加权(IVW)估计等多种统计方法,全面分析 IBD 与不同类型脓毒症之间的关系,还进行了多维度的敏感性分析,确保研究结果的可靠性。
研究结果表明:在 CD 与脓毒症的关系方面,遗传易感性与脓毒症(重症监护 28 天死亡)之间存在显著因果关联(IVW:OR,1.246;95% CI,1.090 - 1.423;P = 0.0012),但与脓毒症(重症监护)和脓毒症无明显关联。这意味着携带某些 CD 相关遗传变异的人群,在脓毒症时更有可能面临 28 天内死亡的严重后果。而在 UC 与脓毒症的关系上,虽然 UC 对脓毒症呈现出略微升高的风险趋势,但在统计学上并不显著(IVW:OR,1.031;95% CI,0.988 - 1.064;P = 0.064)。
通过敏感性分析,研究人员进一步验证了 CD 与脓毒症(重症监护 28 天死亡)之间因果关联的稳健性。采用加权中位数、简单中位数、MR - PRESSO 以及留一法等多种分析方法,都得到了一致的结果。同时,MR - Egger 回归分析显示,研究中弱工具变量偏倚的可能性较低,进一步增强了研究结论的可信度。
研究还对 CD 相关的因果 SNPs(98 个 SNPs)进行了功能富集分析,发现相关基因在 “炎症性肠病”“TNF 信号通路” 以及 “细胞因子生成的正调控” 等方面显著富集。这表明这些基因可能在 CD 患者脓毒症的发生发展过程中发挥重要作用,为后续研究提供了潜在的分子靶点。
总的来说,这项研究通过两样本孟德尔随机化分析,明确了 CD 与脓毒症(重症监护 28 天死亡)之间存在因果关系。这一结论为临床医生敲响了警钟,在治疗 CD 患者时,尤其是在预防感染方面,需要更加谨慎,或许可以通过早期干预措施降低患者发生严重脓毒症的风险。此外,研究发现的遗传风险位点可能成为未来药物研发的重要靶点,为开发针对 IBD 和脓毒症的创新治疗方法提供了新方向。
虽然研究取得了重要成果,但也存在一定局限性。例如,研究数据大多来自欧洲人群,可能无法直接推广到其他种族;缺乏个体数据,无法评估 IBD 与脓毒症之间可能存在的非线性关系;研究基于遗传信息建立因果关联,缺乏直接的机制研究,结果的解释需要谨慎。不过,这些局限性也为后续研究指明了方向,未来的研究可以在更广泛的人群中开展,深入探究 IBD 影响脓毒症的具体机制,为改善患者的临床结局提供更有力的证据。