自闭症谱系障碍(ASD)是一类神经发育障碍,通常伴有一系列生理、行为和社会功能的缺陷。近年来的研究表明,ASD与一些功能性躯体症候群(FSS)如肠易激综合症(IBS)、多部位疼痛和疲劳有较高的共病率。这些功能性躯体症候群虽然在临床上与ASD有重叠,但其潜在的遗传机制尚未被充分研究。为了进一步理解ASD与FSS之间的关系,尤其是它们是否共享相同的遗传基础,本文通过大规模的全基因组关联研究(GWAS)数据,探索ASD与IBS、多部位疼痛、疲劳等功能性躯体症候群的共享遗传结构和因果关系。
本研究使用了来自多个大规模GWAS数据集的总结性统计数据,包括ASD的遗传数据来自精神病学基因组联盟(Psychiatric Genomics Consortium),IBS的数据来自英国生物银行(UK Biobank),多部位慢性疼痛和疲劳的数据同样来自英国生物银行。此外,研究还使用了荷兰Lifelines队列中的数据,通过计算多基因风险评分(PRS)来分析ASD与这些FSS的表型关联。同时,研究采用了多重性状分析(MTAG)来进一步提高检测力,识别新的遗传变异。此外,使用孟德尔随机化(MR)方法评估ASD与FSS之间的因果关系。
图1:研究方案
研究结果表明,ASD与IBS、多部位疼痛和疲劳之间存在显著的遗传相关性。具体来说,ASD与IBS的遗传相关性为0.27(调整后的p值为2.04 × 10⁻⁷),与多部位疼痛的遗传相关性为0.13(调整后的p值为1.10 × 10⁻³),与疲劳的遗传相关性为0.33(调整后的p值为5.21 × 10⁻⁹)。此外,研究还发现了21个遗传位点的局部遗传相关性,其中包括ASD与IBS和多部位疼痛之间的特定重叠区域,表明这些症状可能共享部分基因区域。通过MTAG分析,研究进一步提高了统计功效,识别出了3个新的ASD遗传位点,其中包括映射到NEDD4L基因的信号(位于染色体18,lead SNP rs63615960,p = 1.81 × 10⁻⁸)和MFHAS1及RP11-10A14.4基因区域的信号(位于染色体8,lead SNP rs12547493,p = 3.32 × 10⁻⁸)。这些新发现的位点为理解ASD的遗传机制提供了新的线索。此外,MTAG分析还揭示了FSS相关的遗传位点,进一步支持了ASD与这些功能性躯体症候群之间的遗传重叠。
在PRS分析中,研究发现通过GWAS和MTAG计算的PRS均与ASD及FSS的表型呈现正相关。例如,来自ASD GWAS的PRS与IBS呈正相关,每单位PRS增加(相当于1标准差),IBS的患病风险提高了1.12倍(OR = 1.12, 95% CI: 1.03, 1.21)。此外,PRS与ASD、多部位疼痛和疲劳的表型也表现出正向关联,且MTAG衍生的PRS在效果大小、解释方差及p值方面表现得更为显著。然而,通过孟德尔随机化(MR)方法分析后,研究未能发现ASD与FSS之间存在显著的因果关系。无论是正向MR(分析ASD对FSS的影响)还是反向MR(分析FSS对ASD的影响),均未发现有统计学意义的因果效应。MR的灵敏度分析显示,这些结果在不同的MR方法下均保持一致,且Egger截距检验和大多数异质性分析均未显示显著偏倚风险。
图2:GWAS 和 MTAG 结果的曼哈顿图
本研究发现,ASD与IBS、多部位疼痛、疲劳等功能性躯体症候群之间存在显著的遗传相关性,提示这些症状可能共享部分遗传背景。然而,尽管存在遗传相关性,孟德尔随机化分析未能证实ASD与FSS之间存在明确的因果关系,这表明目前数据的统计效能仍有限,需要更大的样本量和更精细的研究来进一步验证这些关系。总体而言,这项研究为ASD与功能性躯体症候群之间的遗传关联提供了新的视角,并为未来研究指明了方向。
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