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C 反应蛋白(CRP)与多种身心健康问题相关,研究人员对 ABCD 研究中欧洲裔儿童开展全表型组关联研究(PheWAS)。结果发现 CRP 多基因风险评分(PRS)与体重、饮食等多种表型有关。该研究有助于了解炎症机制,为预防相关疾病提供依据。
在医学领域,慢性全身性炎症相关疾病已成为全球死亡的主要原因,而 C 反应蛋白(CRP)作为炎症的关键指标备受关注。CRP 是一种由肝脏产生的急性期蛋白,在非特异性免疫反应中发挥着重要作用。当人体受到感染或损伤时,CRP 水平会迅速升高,在病情好转后又会下降。然而,持续升高的 CRP 则意味着慢性炎症,它与心血管疾病、肥胖、癌症、2 型糖尿病、抑郁症、精神分裂症等多种不良健康结局密切相关。
虽然之前的研究已经表明 CRP 具有一定的遗传性,且全基因组关联研究(GWAS)也发现了许多与 CRP 相关的基因位点,但对于儿童时期 CRP 遗传风险与其他表型之间的关系,我们仍然知之甚少。为了填补这一空白,研究人员开展了此次研究。
来自相关研究机构的研究人员利用青少年大脑认知发展(Adolescent Brain and Cognitive Development,ABCD)研究的基线评估数据,对遗传背景与欧洲参考人群相似的儿童进行了全表型组关联研究(Phenome - Wide Association Study,PheWAS)。他们旨在探究 CRP 的遗传风险(通过 CRP 多基因风险评分(Polygenic Risk Score,PRS)来衡量)与多种心理社会和神经影像表型之间的关系。
研究人员用到的主要关键技术方法包括:首先,利用 ABCD 研究中招募的 11879 名 9 - 11 岁儿童的基线数据,这些儿童来自美国 21 个研究站点,涵盖了双胞胎、三胞胎、非双胞胎兄弟姐妹和独生子女等不同家庭结构。其次,通过构建独立混合效应模型,将招募站点(或扫描仪)和家庭作为嵌套因素,同时纳入祖先基因组主成分、年龄、性别以及相关的全脑指标作为固定效应协变量,来评估 CRP PRS 与 2377 种表型之间的关联。此外,还进行了事后分析,包括调整测量的体重指数(Body Mass Index,BMI)或去除 CRP 与 BMI 之间的共享遗传结构,检验性别是否对 CRP PRS 关联产生影响,以及通过家庭内分析评估关联是否受遗传混杂因素的影响。
研究结果
- 心理社会表型关联:经过多重检验校正后,发现 9 种表型与 CRP PRS 呈正相关。其中,5 种是与体重和饮食相关的表型,如测量的 BMI、照顾者报告孩子超重、测量的腰围、测量的体重、照顾者报告孩子暴饮暴食;3 种是与照顾者躯体问题相关的表型,如照顾者躯体抱怨、眼睛问题(未通过眼镜矫正);还有一种是儿童工作日看电视的时长。
- 神经影像表型关联:经过多重检验校正后,未发现任何神经影像表型与 CRP PRS 存在关联。
- 进一步分析结果:在家庭内分析中,饮食和体重相关表型与 CRP PRS 仍然存在关联。调整 BMI 后,结果基本一致,且性别对 CRP PRS 的关联没有调节作用。去除 CRP 与 BMI 之间的共享遗传方差后,所有关系均有所减弱,但与工作日视频观看、照顾者躯体问题以及照顾者报告孩子超重的关联仍然显著,而与腰围、体重和照顾者报告孩子暴饮暴食的关联不再显著。
研究结论与讨论
该研究表明,成年期 CRP 升高的遗传易感性与儿童时期较高的体重、饮食相关行为、工作日视频观看时间以及照顾者的躯体问题有关。这些关联体现了直接的遗传效应,并非仅仅由被动的基因 - 环境相关性等混杂因素导致,并且独立于测量的 BMI。体重和饮食表型与 CRP PRS 的大多数关联可归因于 BMI 与炎症之间的共享遗传结构。这意味着,生命后期遗传与炎症加剧之间的关系,可能部分源于儿童时期就已表现出的可改变行为,如体重和活动水平。
这项研究的重要意义在于,它揭示了儿童时期的多种表型与成年期 CRP 遗传风险之间的联系,为理解炎症相关疾病的发展机制提供了新的视角。通过识别这些潜在的可改变因素,有望在儿童时期就采取针对性的预防措施,如鼓励健康饮食和增加身体活动,从而预防或延迟炎症相关健康问题的发生。该研究成果发表在《Brain, Behavior, and Immunity》上,为该领域的后续研究奠定了重要基础,有助于推动相关预防策略和政策的制定与实施。