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本综述通过系统分析 33 项孟德尔随机化(MR)研究(覆盖 31 种主要结局),探讨同型半胱氨酸(Hcy)与疾病的因果关系。发现遗传预测的 Hcy 升高与心血管、肌肉骨骼等多系统疾病风险增加相关,部分神经系统疾病风险降低,为疾病预防和治疗提供依据。
同型半胱氨酸(Hcy)作为甲硫氨酸和半胱氨酸代谢的中间产物,在维持甲基化过程和蛋白质合成中起关键作用。其代谢异常与多种疾病相关,但因果关系尚不明确。孟德尔随机化(MR)研究通过利用单核苷酸多态性(SNPs)作为工具变量,可减少混杂和反向因果的影响,为因果推断提供有力证据。
本综述纳入截至 2024 年 5 月 30 日的 33 项 MR 研究,覆盖心血管、神经、肌肉骨骼等多个系统的 31 种主要结局,旨在系统评估 Hcy 的因果作用。
各系统疾病与 Hcy 的关联
在心血管疾病方面,遗传预测的循环 Hcy 水平升高与多种疾病风险增加相关,包括小血管卒中(SVS,OR=1.340,95% CI=1.130-1.580)、小动脉闭塞性卒中(SAS,OR=1.329,95% CI=1.047-1.612)、缺血性卒中(IS,OR=1.110,95% CI=1.030-1.210)等。不过,分析中也观察到部分异质性,可能与数据来源的人群差异等因素有关。
神经系统疾病中,Hcy 水平升高与多发性硬化(MS,OR=0.780,95% CI=0.640-0.940)风险呈负相关。有研究显示,排除特定 SNP 后,Hcy 与灰质体积(GMV)和脑体积(BV)存在潜在因果关系,但与其他神经系统疾病无显著关联。
肌肉骨骼系统疾病中,Hcy 升高与 13 种相关疾病和标志物风险增加有关,如骨质疏松伴病理性骨折、膝骨关节炎(OA)等,同时与跟骨骨密度(BMD)、握力、步行速度等呈负相关。
消化系统疾病方面,Hcy 可能与胃癌(OR=1.090,95% CI=1.010-1.180)和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)风险增加相关,且与肝酶水平升高有关。
在精神障碍领域,Hcy 升高与精神分裂症(SCZ,OR=1.110,95% CI=1.028-1.198)和双相情感障碍 I 型(BD-I,OR=1.133,95% CI=1.031-1.245)风险升高相关,但与其他精神疾病无显著关联。
代谢疾病中,Hcy 与代谢综合征(MetS,OR=2.054,95% CI=1.649-2.560)风险显著相关,与 2 型糖尿病(T2DM)无显著关联。
泌尿生殖系统疾病中,Hcy 升高与估计肾小球滤过率(eGFR)降低和慢性肾病(CKD)进展相关,与乳腺癌、前列腺癌等无因果关系。
呼吸系统和皮肤系统疾病方面,未发现 Hcy 与慢性阻塞性肺疾病(COPD)、银屑病等存在因果关系。
机制与局限性
Hcy 可能通过氧化应激、DNA 低甲基化、影响信号通路等机制参与疾病发生。例如,在缺血性卒中中,Hcy 可诱导神经元损伤和血脑屏障功能障碍;在骨关节炎中,其抑制 SIRT1/AMPK/PGC-1α 信号通路,导致软骨细胞功能障碍。
然而,本综述存在一定局限性。纳入研究质量参差不齐,部分存在报告缺口,如未明确暴露和结局的诊断标准等;反向因果分析不足,仅两项研究进行了双向 MR 分析;研究人群以西方为主,可能影响对其他人群的适用性;此外,还存在研究选择偏倚、发表偏倚等问题。
结论
综上,遗传证据表明,Hcy 水平升高与多种疾病风险增加相关,包括心血管疾病、肌肉骨骼疾病、消化系统疾病等,部分神经系统疾病风险降低。这些发现为 Hcy 在疾病因果中的作用提供了支持,有助于开发预防和治疗策略。但仍需高质量、大规模的随机对照试验(RCT),尤其是在非欧洲人群中,以进一步验证这些因果关系。