[摘要]"目的"評(píng)估類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid"arthritis,RA)與肺栓塞(pulmonary"embolism,PE)的相關(guān)性。方法"從大規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome"wide"association"study,GWAS)獲取研究數(shù)據(jù),選擇相互獨(dú)立且與RA和PE相關(guān)的遺傳位點(diǎn)作為工具變量。從GWAS中獲取361"194例RA患者和9"704"049名對(duì)照者、361"194例PE患者和10"721"750名對(duì)照者數(shù)據(jù)。利用逆方差加權(quán)法(inverse"variance"weighted,IVW)、MR"Egger、加權(quán)中位數(shù)法和加權(quán)模式進(jìn)行兩樣本孟德?tīng)栯S機(jī)化(Mendelian"randomization,MR)分析,對(duì)RA與PE的相關(guān)性進(jìn)行探討。應(yīng)用Cochran"Q檢驗(yàn)和孟德?tīng)栯S機(jī)多態(tài)性殘差和離群值(Mendelian"randomization"pleiotropy"residual"sum"and"outlier,MR-PRESSO)進(jìn)行單核苷酸多態(tài)性(single"nucleotide"polymorphism,SNP)異質(zhì)性評(píng)估。應(yīng)用MR"Egger截距測(cè)試檢驗(yàn)SNP的水平多效性。利用“留一法”敏感度分析對(duì)MR研究是否受單個(gè)SNP的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果"IVW結(jié)果顯示,RA可顯著降低PE風(fēng)險(xiǎn)(β=–0.148,SE=0.063,P=0.018),且在加權(quán)中位數(shù)法及加權(quán)模式中被證實(shí)(β=–0.166,SE=0.051,P=0.001;β=–0.155,SE=0.054,P=0.045)。MR-PRESSO檢測(cè)和MR"Egger截距測(cè)試顯示工具變量之間不存在異質(zhì)性及水平多效性;“留一法”敏感度分析亦證實(shí),無(wú)單個(gè)SNP對(duì)整體結(jié)果有較大影響。結(jié)論"RA在遺傳上與PE的風(fēng)險(xiǎn)降低有顯著相關(guān)性。
[關(guān)鍵詞]"類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎;肺栓塞;孟德?tīng)栯S機(jī)化;相關(guān)性
[中圖分類(lèi)號(hào)]"R593.22""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2024.07.004
The"correlation"between"rheumatoid"arthritis"and"pulmonary"embolism:"A"two"sample"Mendelian"randomization"study
HAN"Yuyan1,"HUANG"Lulu1,"YANG"Mengni1,"HUANG"Shihong1,"HUANG"Yan1,"XIAO"Yuanyuan1,"LI"Hongying2,"YOU"Yunhui1
1.Department"of"Rheumatology"and"Immunology,"Xiangya"Changde"Hospital,"Changde"415000,"Hunan,"China;"2.Department"of"Rheumatology"and"Immunology,"the"First"Affiliated"Hospital"of"Harbin"Medical"University,"Harbin"150001,"Heilongjiang,"China
[Abstract]"Objective"To"evaluate"the"correlation"between"rheumatoid"arthritis"(RA)"and"pulmonary"embolism"(PE)."Methods"Data"were"obtained"from"large-scale"genome"wide"association"study"(GWAS),"and"independent"genetic"loci"associated"with"RA"and"PE"were"selected"as"instrumental"variables."Data"were"obtained"from"GWAS"for"361"194"patients"with"RA"and"9"704"049"controls,"361"194"patients"with"PE"and"10"721"750"controls."The"inverse"variance"weighted"(IVW),"MR"Egger,"weighted"median"method"and"weighted"model"were"used"to"conduct"two"sample"Mendelian"randomization"(MR)"analysis."Cochran"Q"test"and"Mendelian"randomization"pleiotropy"residual"sum"and"outlier"(MR-PRESSO)"were"used"to"assess"single"nucleotide"polymorphism"(SNP)"heterogeneity."Applying"the"MR"Egger"intercept"to"test"horizontal"pleiotropy"of"SNP."The"sensitivity"analysis"of"“l(fā)eave"one"method”"evaluated"whether"MR"study"was"influenced"by"a"single"SNP."Results"IVW"results"showed"that"RA"could"significantly"reduce"the"risk"of"PE"(β=–0.148,"SE=0.063,"P=0.018),"and"was"confirmed"in"weighted"median"method"and"weighted"model"(β=–0.166,"SE=0.051,"P=0.001;"β=–0.155,"SE=0.054,"P=0.045)."The"MR-PRESSO"test"and"the"MR"Egger"intercept"test"showed"no"heterogeneity"or"horizontal"pleiotropy"between"instrumental"variables."The"sensitivity"analysis"of"“l(fā)eave"one"method”"also"confirmed"that"no"single"SNP"had"a"significant"impact"on"the"overall"results."Conclusion"RA"can"significantly"reduce"the"risk"of"PE"in"genetics.
[Key"words]"Rheumatoid"arthritis;"Pulmonary"embolism;"Mendelian"randomization;"Correlation
靜脈血栓栓塞(venous"thromboembolism,VTE)包括深靜脈血栓形成(deep"vein"thrombosis,DVT)和肺栓塞(pulmonary"embolism,PE),每年影響全球約1000萬(wàn)人,是全球第三常見(jiàn)的心血管疾病,病死率高,增加患者和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1-3]。靜脈血栓形成涉及復(fù)雜的病理生理過(guò)程,由多種危險(xiǎn)因素的相互作用引發(fā)。越來(lái)越多的研究表明,炎癥與VTE可能密切相關(guān)[4]。類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid"arthritis,RA)是一種以侵蝕性多關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)的慢性系統(tǒng)性自身免疫疾病,最終可導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形和身體功能障礙[5]。研究人員提出包括RA在內(nèi)的免疫介導(dǎo)的炎癥性疾病與VTE之間存在關(guān)聯(lián)[6-7],但這些研究大多受觀察性設(shè)計(jì)和小樣本量的限制,混雜因素較多,阻礙有效的因果推斷。相比之下,孟德?tīng)栯S機(jī)化(Mendelian"randomization,MR)分析使用遺傳變異作為工具變量以評(píng)估暴露因素對(duì)結(jié)果的影響,同時(shí)最大限度地減少混雜因素和反向因果關(guān)系的影響[8]。全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome"wide"association"study,GWAS)的可用性使得MR分析研究多種疾病之間的關(guān)系成為可能。為探索RA對(duì)PE風(fēng)險(xiǎn)的影響,本研究使用最新發(fā)布的RA和PE的GWAS數(shù)據(jù)進(jìn)行兩樣本MR分析,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1""資料與方法
1.1""一般資料
本研究中RA和PE患者的GWAS數(shù)據(jù)來(lái)自MR"Base數(shù)據(jù)庫(kù)(http://app.mrbase.org/)。MR"Base數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)大型公共數(shù)據(jù)庫(kù),旨在收集和分析1600余個(gè)公開(kāi)的GWAS結(jié)果及基因、蛋白、代謝物及甲基化等不同水平的表達(dá)數(shù)量性狀基因座研究結(jié)果。RA的GWAS數(shù)據(jù)包含361"194例患者和9"704"049名對(duì)照者(Dataset:ukb-d-RHEUMA_"NOS)[9]。PE的GWAS數(shù)據(jù)包含361"194例患者及10"721"750名對(duì)照者(Dataset:ukb-d-I26)[9]。本研究是對(duì)曾經(jīng)收集及發(fā)布過(guò)的公開(kāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析,無(wú)需額外倫理批準(zhǔn)。
1.2""方法
從已公布的GWAS數(shù)據(jù)中獲取與RA和PE密切相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性(single"nucleotide"polymorphism,SNP)作為暴露和結(jié)局工具變量,其中Plt;5×10–8作為主要篩選條件[10]。為確保RA與PE的SNP是獨(dú)立的,排除處在連鎖不平衡(r2lt;0.001的SNP,且每?jī)蓚€(gè)基因間的物理距離gt;10"000kb)的SNP[11]。利用異質(zhì)性檢驗(yàn)剔除存在顯著異質(zhì)性的SNP,最后獲得RA與PE相關(guān)的有效SNP作為工具變量。再根據(jù)上述暴露數(shù)據(jù)的SNP提取結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)GWAS中工具變量;同時(shí)計(jì)算F統(tǒng)計(jì)量評(píng)估弱工具變量偏移,若Flt;10則表明工具變量可能受較弱的工具變量偏差,需將其剔除,避免對(duì)結(jié)果造成影響[12]。F統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算公式:F=r2×(n–2)/(1–r2),其中n表示樣本大小,r2表示工具變量解釋暴露的程度。r2=2×(1–MAF)×MAF×β2,其中MAF為最小等位基因頻率,β為SNP對(duì)某一等位基因效應(yīng)值[13]。
1.3""統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用4.1.2版MR軟件的TwoSampleMR包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。協(xié)調(diào)RA暴露數(shù)據(jù)和PE結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)GWAS的效應(yīng)等位基因,然后采用逆方差加權(quán)法(inverse"variance"weighted,IVW)[14]作為最主要的MR分析,再應(yīng)用MR"Egger[15]、加權(quán)中位數(shù)法[16]和加權(quán)模式[17]對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。這些方法依賴(lài)于不同的假設(shè),因此多種方法之間的一致性對(duì)得出因果關(guān)系的結(jié)論具有更大的說(shuō)服力。接著采用Cochran"Q檢驗(yàn)和孟德?tīng)栯S機(jī)多態(tài)性殘差和離群值(Mendelian"randomization"pleiotropy"residual"sum"and"outlier,MR-"PRESSO)進(jìn)行敏感度分析。使用MR"Egger截距測(cè)試檢驗(yàn)SNP水平多效性,Plt;0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,則證實(shí)MR分析具有明顯的水平多效性[15]。最后利用“留一法”敏感度分析分別去除單個(gè)SNP,進(jìn)而評(píng)價(jià)該變異是否影響暴露與結(jié)局變量之間的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)通過(guò)森林圖和漏斗圖構(gòu)建可視化圖檢驗(yàn)MR分析是否存在水平多效性。Plt;0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示MR分析存在潛在的因果關(guān)系。
2""結(jié)果
剔除RA存在連鎖不平衡的SNP后,納入和PE相關(guān)的5個(gè)SNP作為工具變量,本研究不受弱工具變量的影響(F=20.7~279.6)。IVW顯示RA可顯著降低PE風(fēng)險(xiǎn)(β=–0.148,SE=0.063,P=0.018)。加權(quán)中位數(shù)法及加權(quán)模式同樣證實(shí)RA可降低PE風(fēng)險(xiǎn)(β=–0.166,SE=0.051,P=0.001;β=–0.155,SE=0.054,P=0.045)。MR"Egger法檢測(cè)P=0.079,但β=–0.341,與其他檢測(cè)方法具有一致負(fù)向性,見(jiàn)表1。對(duì)其進(jìn)行敏感度分析,RA與PE相關(guān)性的敏感度分析顯示SNP之間不存在異質(zhì)性(Cochran"Q檢驗(yàn),Q=7.68,P=0.104);MR-PRESSO結(jié)果顯示未檢測(cè)到異常的SNP(P=0.203)。
森林圖顯示與RA和PE密切相關(guān)的SNP具有穩(wěn)定性,見(jiàn)圖1。方法比較圖顯示多種檢驗(yàn)方法結(jié)果基本一致,見(jiàn)圖2。漏斗圖顯示SNP基本對(duì)稱(chēng),提示MR分析沒(méi)有多效性,見(jiàn)圖3。“留一法”敏感度分析提示沒(méi)有單個(gè)SNP對(duì)整體結(jié)果有較大影響,見(jiàn)圖4。
3""討論
RA患者的預(yù)期壽命縮短,主要由心血管疾病過(guò)早死亡引起[18]。尋找潛在病因時(shí),研究重點(diǎn)是動(dòng)脈硬化并發(fā)癥,如心肌梗死或缺血性腦卒中[18]。相比之下,關(guān)于VTE(即PE和DVT)風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)很少。由于PE是一種常見(jiàn)的心血管事件且死亡率高,準(zhǔn)確了解其發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)對(duì)改善RA的總體預(yù)后至關(guān)重要。
VTE的風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括高凝狀態(tài)、內(nèi)皮損傷和靜脈淤血[19]。盡管觀察性研究可對(duì)RA和PE風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系提供證據(jù),但存在明顯的局限性和混淆因素,無(wú)法評(píng)估暴露與結(jié)果之間的因果關(guān)系。在RA患者中觀察到的VTE風(fēng)險(xiǎn)增加可能歸因于不受控制的疾病活動(dòng)[20]。此外,隨著糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑和抗血栓藥物廣泛用于RA的治療,這些藥物在促進(jìn)或抑制血栓形成方面的作用也成為RA與PE風(fēng)險(xiǎn)之間關(guān)系的重要混雜因素[6]。研究指出,用于治療RA的兩種不同的JAK抑制劑也與PE和DVT風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān),這是一個(gè)重要的混雜因素[21-22]。但另有薈萃分析顯示接受JAK抑制劑的RA患者與接受安慰劑的RA患者相比,VTE事件的風(fēng)險(xiǎn)無(wú)顯著增加[23-24]。
其他抗風(fēng)濕療法的風(fēng)險(xiǎn)或益處也影響部分臨床研究結(jié)局。免疫抑制劑甲氨蝶呤可增加PE風(fēng)險(xiǎn),而羥氯喹、硫唑嘌呤、環(huán)磷酰胺和抗腫瘤壞死因子藥物可能通過(guò)控制全身炎癥和疾病活動(dòng)度抑制血栓形成[25-26]。常見(jiàn)的VTE和PE危險(xiǎn)因素包括高齡、吸煙、肥胖、高血壓、糖尿病、創(chuàng)傷、血脂異常、應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、腫瘤病史等[19,27]。研究人群、環(huán)境、醫(yī)療保健的差異可導(dǎo)致PE風(fēng)險(xiǎn)的增加或降低[20,28]。部分研究并未調(diào)整已知的與VTE相關(guān)的某些風(fēng)險(xiǎn)因素,如肥胖、手術(shù)、骨折和創(chuàng)傷[26,29]。基于住院患者的數(shù)據(jù)研究因其具有更嚴(yán)重的疾病活動(dòng)度和更多的合并癥可使PE風(fēng)險(xiǎn)增加,尚不清楚該增加趨勢(shì)是否適用于非住院RA患者[19]。另有研究隨訪時(shí)間為離散的連續(xù)間隔,可能導(dǎo)致選擇偏差,使對(duì)PE不易感人群的差異選擇隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)不同結(jié)果[30]。
本研究利用MR分析評(píng)估RA患者在遺傳上患PE的風(fēng)險(xiǎn)。與觀察性研究相比,MR研究巧妙地避開(kāi)傳統(tǒng)的混淆因素和反向因果關(guān)系相關(guān)問(wèn)題,探索RA與PE風(fēng)險(xiǎn)之間的潛在因果關(guān)系。此外,使用大規(guī)模GWAS數(shù)據(jù)提供強(qiáng)有力和可靠的工具變量,并通過(guò)敏感度分析證實(shí)因果關(guān)系推斷,工具變量之間不存在異質(zhì)性及水平多效性,且沒(méi)有單個(gè)SNP對(duì)整體結(jié)果有較大影響。綜上,MR分析結(jié)果提示RA在遺傳上顯著降低PE風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步證實(shí)在臨床早期控制RA疾病活動(dòng)度、正確使用改善病情的抗類(lèi)風(fēng)濕藥物、積極防治并發(fā)癥有可能成為減少PE的有效措施。但本研究仍具有一定局限性。本研究數(shù)據(jù)樣本來(lái)自歐洲人群,尚不明確是否適用于其他種族。因此,RA在PE發(fā)生發(fā)展中的作用需要進(jìn)一步的前瞻性和機(jī)制研究加以驗(yàn)證。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
[參考文獻(xiàn)]