《PLOS Genetics》:Shared latent genetic liability across fibromyalgia and psychiatric traits: Novel insights from genomic structural equation modeling
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本研究通过基因组结构方程建模(Genomic SEM)首次揭示纤维肌痛、失眠、抑郁和焦虑存在共享遗传因子(mvFibroPsych),鉴定出49个lead SNP和342个风险基因,通路分析显示突触功能显著富集。脑影像孟德尔随机化(MR)发现胼胝体压部各向异性分数(FA)与mvFibroPsych负向因果关联,蛋白组MR筛选出VWC2等5个潜在血液标志物,多组学QTL分析提示CD40通过甲基化/剪接调控神经炎症通路。该研究为跨疾病精准诊疗提供新靶点。
研究背景
纤维肌痛(fibromyalgia)作为全球患病率2-3%的慢性疼痛疾病,常与失眠、抑郁、焦虑共病,但其共享遗传机制尚不明确。传统GWAS研究因样本量限制难以检测微弱信号,而基因组结构方程建模(Genomic SEM)可通过多性状联合分析增强统计效能。
方法学创新
研究团队对四个表型进行GWAS荟萃分析,累计有效样本量达71.6万。通过Genomic SEM构建潜在公共因子mvFibroPsych,模型拟合优度指标优异(CFI=0.999, SRMR=0.015)。后续采用FUMA平台进行基因注释,结合孟德尔随机化(MR)分析脑影像表型(IDPs)与血浆蛋白质组因果关联,并通过多层级分子QTL(eQTL/mQTL/sQTL)解析调控机制。
核心发现
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遗传架构特征
遗传相关性分析显示四表型rg介于0.55-0.84。mvFibroPsychGWAS鉴定出43个基因座中32个为新发现,如rs4865477位点虽在单表型GWAS中未显著,但多变量分析显示其通过共同因子影响所有表型(P=2.31×10-24)。
- 2.
生物学通路
MAGMA分析提示突触功能通路显著富集,组织表达谱显示大脑与垂体特异性关联(图2D)。基因优先化确定342个蛋白编码基因,包括免疫调节关键基因CD40。
- 3.
因果关联网络
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脑结构机制:全脑MR发现胼胝体压部FA值与mvFibroPsych存在负向因果关联(OR=0.919, 95%CI 0.880–0.960),提示白质完整性受损可能致病
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血液标志物:蛋白组MR鉴定出VWC2在四大队列中一致性关联(PHEIDI>0.01),其通过调控细胞外基质影响神经可塑性
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分子调控:多组学QTL显示CD40在甲基化(cg09053081, β=0.0048)和剪接层面均显著,凸显神经炎症通路核心地位
临床转化价值
潜在可干预风险中,月经异常(ICD10:N92)和深静脉血栓等躯体症状显示对mvFibroPsych的上游因果效应(|GCP|>0.6),而"焦虑相关物质使用"为下游结局。这些发现为早期识别高危人群提供遗传学依据。
结论与展望
本研究通过多组学整合策略揭示纤维肌痛-精神共病的共享遗传基础集中于突触功能、白质完整性和神经炎症通路。靶向CD40等关键分子可能为跨疾病治疗提供新思路,未来需在多族群中验证并开展功能实验。