线粒体功能障碍在椎间盘突出的发病机制中的作用：一项基于线粒体的全基因组孟德尔随机化分析

《Journal of Translational Medicine》：Mitochondrial dysfunction in the pathogenesis of intervertebral disc herniation: a mitochondrial related genome-wide Mendelian randomization analysis

本研究通过多步骤孟德尔随机化分析及实验验证，揭示了线粒体相关基因DMPK、EHHADH等与椎间盘突出症（IDH）的因果关系，为靶向治疗提供了潜在方向，但需进一步基础实验验证。

　　

摘要

背景

作为一种退行性疾病，椎间盘突出的病理生理学与线粒体功能障碍密切相关。然而，其中涉及的具体分子机制尚未被精确确定。

方法

在此，我们采用了双样本、两步孟德尔随机化（MR）方法，结合基于摘要数据的MR分析、基因共定位、全现象关联分析以及GO和KEGG富集分析，来研究线粒体功能障碍对椎间盘突出的遗传影响。

结果

通过线粒体相关基因与eQTLGen基因的交叉研究，我们发现了7个与椎间盘突出具有强烈因果关联的基因（DMPK、EHHADH、SLC25A16、ME3、METTL17、TUFM、NDUFA13）。通过SMR和基因共定位分析，我们进一步确定了5个关键基因（EHHADH、METTL17、TUFM、NDUFA13、DMPK）作为直接的作用基因，并且这些基因的SNP不存在异质性和多效性。我们进行了全现象孟德尔随机化分析，以确定这5个靶基因可能产生的副作用。最后，我们通过qRT-PCR和双荧光检测验证了这些关键基因在退行性椎间盘组织中的表达情况，结果与MR分析结果一致。

结论

我们的研究为线粒体相关基因与椎间盘突出之间的关系提供了遗传学支持，为未来的治疗靶点探索提供了可能的方向。然而，仍需完成更多基础实验来验证这些关键基因在椎间盘突出发病机制中的作用。