饮食因素与慢性肾脏病的因果关系及通路预测
Causal associations and biological pathway predictions of dietary factors with chronic kidney disease
摘要目的 基于全基因组关联研究(GWAS)数据,探讨多种饮食因素与慢性肾脏病(CKD)的潜在因果关系及相关分子机制.方法 采用孟德尔随机化(MR)方法.用逆方差加权法(IVW)为主的MR方法评估咖啡、茶、乙醇、水果、蔬菜、红肉及坚果7种饮食成分与CKD之间的因果效应.7种饮食成分的GWAS数据来自UK Biobank、IEU Open GWAS和NHGRT-EBI GWAS数据库,CKD的GWAS数据来自FinnGen数据库.通过异质性检验、水平多效性检验和敏感性分析验证MR结果的稳健性.利用基因功能映射与注释(FUMA)平台对显著的单核苷酸多态性(SNP)进行邻近基因注释和通路富集分析,探究CKD相关的信号通路;结合基因型和基因表达量关联数据库(GTEx)肾皮质组织的表达数量性状位点(eQTL)信息,识别CKD相关的关键基因,并利用人类蛋白质图谱数据库(HPA)验证其表达水平.结果 MR分析结果显示,咖啡、茶和水果摄入量与CKD风险呈明显负相关(P<0.05,OR<1且95%CI不跨越1),为CKD的潜在保护因素;而乙醇、蔬菜、红肉和坚果摄入与CKD未见明显因果关联.敏感性分析提示结果不存在水平多效性和异质性,"留一法"亦提示所得结果稳健.富集分析结果提示,咖啡相关基因主要涉及CYP450介导的外源代谢、活性氧反应及色氨酸代谢;茶相关基因富集于糖胺聚糖降解及溶酶体通路;水果相关基因主要富集于肌醇磷酸代谢及磷脂酰肌醇信号系统.eQTL分析结果显示,富脯氨酸的蛋白质HaeⅢ亚家族1(PRH1)、G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)及Rho鸟苷酸交换因子35(ARHGEF35)为潜在关键基因.在肾的表达水平,ARHGEF35为中高等,GRK4为中等.结论 饮用咖啡、茶及食用水果的习惯可能降低CKD发生风险,其保护作用或通过抗氧化、抗炎、代谢调节、自噬等信号通路机制调控实现.
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