今天小编要和大家分享的这篇文章是2025年5月发表在《J Transl Med》（IF：5.531）期刊上的文章《Post-genome-wide association study dissects genetic vulnerability and risk gene expression of Sjögren's disease for cardiovascular disease》。以下是这篇文章的主要亮点，一起跟着小编来看一下叭~
亮点：该研究聚焦干燥综合征（SD）与心血管疾病（CVD）的遗传关联性，创新性采用“双样本/多变量孟德尔随机化（MR）+后全基因组关联研究（GWAS）多层级验证”的整合分析策略，通过连锁不平衡分数回归（LDSC）遗传相关分析、贝叶斯共定位、全基因组关联研究多表型分析（MTAG）跨表型meta分析、基于功能摘要归因的转录组全关联研究（FUSION-TWAS）及基因组注释多标记分析（MAGMA）基因富集等多方法交叉验证，同时结合基因表达综合数据库（GEO）数据集的组织特异性差异表达基因（DEG）验证，不仅明确了SD对缺血性心脏病（IHD）和卒中的遗传易感性，还精准筛选出主要组织相容性复合体（MHC）区域内外的关键多效性基因，并关联潜在治疗药物，全程依托高通量数据整合与多算法校验，逻辑严谨且可复现，为自身免疫病与并发症的遗传机制研究提供了高效范式。
背景介绍
SD是一种慢性免疫炎症性疾病，发病率为每10万人6.92例，患病率为每10万人60.82例。该病主要累及女性，尤其以40-50岁女性为高发人群。SD可原发，也可继发于类风湿关节炎（RA）、系统性红斑狼疮（SLE）、系统性硬化症（SSc）等疾病，其典型表现为外分泌腺淋巴细胞浸润，并常伴有多种腺外表现。越来越多的观察性研究表明，无论是否合并其他风湿性疾病，SD患者发生心血管事件的风险均显著高于健康人群。例如，一项纳入大量SD患者队列的综合数据分析证实，SD患者的心血管疾病（CVD）发病风险升高。此外，研究发现SD患者更易出现血脂异常和高血压，这些因素可能增加该人群发生缺血性心脏病（IHD）等心血管事件的风险。长期随访研究进一步显示，Ro/SSA和La/SSB自身抗体可使CVD发病风险增加3倍。这些研究结果证实了SD与CVD之间的关联性，表明SD可能是心血管疾病的潜在独立危险因素。然而，SD与CVD相关的具体发病机制，以及与抗Ro/La抗体相关的CVD遗传风险因素仍不明确。
图1 流程图
主要研究结果
1、LDSC
我们采用LDSC分析评估SD与CVD结局之间的遗传力。SD和各类CVD的基于单核苷酸多态性（SNP）的遗传力处于可接受范围，其遗传力估计值（h²）相对较高且统计学显著（h² P值具有意义），但SD的遗传力Z值（Z=2.51）低于推荐阈值4。利用GWAS数据进行的分析显示，SD与各类CVD之间的遗传相关估计值均具有统计学意义（遗传相关系数rg P<0.05）（图2）。
图2 双样本MR分析中SD与心血管事件的因果关系。
2、SD与CVD的因果关系
我们首先进行了双样本MR分析。采用标准聚类阈值筛选后，共鉴定出19个与SD显著相关的SNP。为确保工具变量的有效性，我们排除了8个与潜在混杂因素相关的SNP（P<5×10⁻⁸或连锁不平衡系数r²>0.8），包括rs10174238（SLE）、rs75782365（高密度脂蛋白胆固醇，HDL-C）、rs185466530（体重指数，BMI）、rs3093958（血压）、rs41423345（RA）、rs9277476（SLE）、rs150724213（SLE）及 rs2004640（RA）。排除后剩余11个SNP作为SD的工具变量（IVs），分别为rs35948093、rs2517830、rs1056429、rs72891915、rs9469586、rs79756150、rs9366833、rs1064994、rs9277928、rs62404122及rs937033。
如图2所示，逆方差加权（IVW）分析显示，SD对IHD和卒中这两类CVD事件具有正向因果效应：IHD的比值比（OR）为1.04（95%置信区间CI：1.01-1.06，P=9.78×10⁻³），卒中的OR为1.10（95% CI：1.08-1.13，P=5.22×10⁻¹³）。即使在Bonferroni校正（P<0.025）条件下，结果仍具有统计学意义。Cochran Q检验结果显示P>0.05，表明不存在显著异质性；最大似然法、加权中位数法及MR-Egger回归的分析结果与IVW结果一致（图2）。MR-PRESSO检验未在所有CVD结局中检测到水平多效性；逐一剔除分析进一步证实结果的稳健性，剔除任一与SD相关的SNP后，结果均无显著变化。此外，Steiger方向检验证实所有因果关系的方向设定正确。
在多变量MR分析中，控制混杂变量后，SD与IHD（OR：1.02，95% CI：1.00-1.03，P=0.03）和卒中（OR：1.03，95% CI：1.02-1.05，P=5.35×10⁻⁵）仍呈现一致的正向因果关联（图3）。同时，我们评估了SD对CVD常见危险因素的因果效应，但未观察到显著关联。
图3 多变量MR分析中SD与CVD事件的因果关系
3、共定位分析
为进一步证实SD与CVD事件之间复杂的遗传关联，我们基于选定的基因座区域（6号染色体，位置：31442644–31942644）进行了共定位分析。结果显示，SD与卒中、SD与IHD均存在共享因果变异，两者的最显著SNP均为rs3093958，其假设4后验概率（PPH4）分别为0.99和0.93（图2）。
4、跨表型荟萃分析
在MTAG中，我们分别对SD的GWAS数据（GWASₛₙ）与卒中的GWAS数据（GWASₛₜᵣₒₖₑ）、SD的GWAS数据（GWASₛₙ）与IHD的GWAS数据（GWASᵢₕₙ）进行了跨表型分析，最终得到四组MTAG表型对，分别为MTAGₛₙ₋ᵢₕₙ、MTAGᵢₕₙ₋ₛₙ、MTAGₛₙ₋ₛₜᵣₒₖₑ和MTAGₛₜᵣₒₖₑ₋ₛₙ，这些表型对将作为后续TWAS和MAGMA的输入数据。对于SD-卒中表型对，MTAGₛₙ₋ₛₜᵣₒₖₑ与MTAGₛₜᵣₒₖₑ₋ₛₙ共共享4487个MTAG P值< 5×10⁻⁸的变异位点；而对于SD-IHD表型对，MTAGₛₙ₋ᵢₕₙ与MTAGᵢₕₙ₋ₛₙ共共享519个此类变异位点。在跨表型关联分析（CPASSOC）中，SD-卒中表型对和SD-IHD表型对分别鉴定出13341个和13222个SHet P值< 5×10⁻⁸的变异位点。MTAG与CPASSOC结果的高度重叠，凸显了MTAG分析结果的稳健性。
5、独立显著变异位点的鉴定与功能注释
在MTAG、CPASSOC及GWAS中采用5×10⁻⁸的严格P值阈值筛选后，我们分别鉴定出38个SD-卒中相关、37个SD-IHD相关的独立显著变异位点。值得注意的是，SD-卒中与SD-IHD仅共享1个SNP位点rs62397687。在鉴定出的非编码变异位点中，基因间区变异最为常见，占总SNP的54.79%，提示这些变异可能发挥调控作用而非直接参与蛋白质编码功能。此外，相当比例的SNP位于非编码RNA（ncRNA）内含子区（16.44%）和基因内含子区（13.70%）。4个SNP位点（rs1041981、rs14597、rs1766、rs7383287）定位于外显子区，分别直接影响邻近基因LTA、HCG26、HLA-DQB1-AS1和HLA-DOB，进而对疾病易感性产生重要影响。最终，从SD-卒中相关SNP中映射到100kb聚类区域内的19个邻近基因，从SD-IHD相关SNP中映射到15个邻近基因。所有这些基因均位于6p21.32和6p21.33位点，该区域是公认的免疫相关基因密集区。
6 、多效性基因与通路
鉴于基于邻近性的基因注释存在局限性，我们对MTAG的汇总结果进一步开展了FUSION-TWAS和MAGMA，以鉴定多效性基因（图4）。联合FUSION与MAGMA分析结果显示，UHRF1BP1和SNRPC这两个基因是SD与IHD共有的多效性基因，其本杰明-霍奇伯格（BH）校正后P值均< 0.05（表1）。此外，SD与卒中共鉴定出7个多效性基因，分别为UHRF1BP1、SNRPC、BLK、FAM167A、ARHGAP27、C8orf12（FAM167A-AS1）及PLEKHM1。值得注意的是，UHRF1BP1和SNRPC是SD、卒中与IHD三者共有的多效性基因。
图4 曼哈顿图。A基于MTAG结果的MAGMA曼哈顿图（以IHD为输入数据，表型对：IHD-SD）；B基于MTAG结果的MAGMA曼哈顿图（以SD为输入数据，表型对：SD-IHD）；C基于MTAG结果的MAGMA曼哈顿图（以卒中为输入数据，表型对：Stroke-SD）；D基于MTAG结果的MAGMA曼哈顿图（以SD为输入数据，表型对：SD-Stroke）；E基于MTAG结果的FUSION-TWAS曼哈顿图（以IHD为输入数据，表型对：IHD-SD）；F基于MTAG结果的FUSION-TWAS曼哈顿图（以SD为输入数据，表型对：SD-IHD）；G基于MTAG结果的FUSION-TWAS曼哈顿图（以卒中为输入数据，表型对：Stroke-SD）；H基于MTAG结果的FUSION-TWAS曼哈顿图（以SD为输入数据，表型对：SD-Stroke）。
通过多效性SNP的ANNOVAR注释、FUSION-TWAS及MAGMA基因集分析，共鉴定出21个SD-IHD共有的多效性基因和22个SD-卒中共有的多效性基因。我们利用FUMA gene2function工具在54种不同正常组织中对这些基因进行了进一步可视化分析。结果显示，这些基因在小肠、EB病毒（EBV）转化淋巴细胞、脾脏、血液和肺等组织中高表达，表明它们主要参与免疫系统相关过程（图5A）。这一特征在HLA-DOB、HLA-DQA1、HLA-DQA2、HLA-DQB1、HLA-DRB5、LTA、LST1、BLK、ARHGAP27、AIF1、MICB及UHRF1BP1等基因中尤为显著——这些基因在免疫应答通路中发挥关键作用，且在EBV转化淋巴细胞和脾脏中呈现显著高表达（图5B）。
利用分子特征数据库（MSigDB）共鉴定出401条校正后P值具有统计学意义的通路。图5C展示的15条最显著富集通路主要与免疫细胞活化相关，尤其涉及T细胞介导的免疫和白细胞黏附过程，这凸显了适应性免疫应答在这些疾病中的关键作用。通过GeneMANIA进行的网络分析显示，抗原加工、MHC介导的呈递过程，与支撑这些功能的细胞结构之间存在显著关联。共表达和物理相互作用占总网络的约77%，提示这些基因可能在相同的生物学过程、通路或细胞结构中协同作用。这种紧密的关联性强调了这些基因在免疫应答（尤其是抗原呈递和免疫细胞调控）中的协同作用（图5D）。
图5 组织特异性基因表达差异、通路富集及基因间相互作用分析。A利用FUMA工具和基因型-组织表达项目（GTEx）v8数据集分析54种正常组织中的差异表达基因（DEGs）；B利用FUMA工具和GTEx v8数据集分析54种正常组织的组织特异性基因表达差异；C通过基因本体论分子功能（GOMF）、基因本体论生物学过程（GOBP）、基因本体论细胞组分（GOCC）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析，在分子特征数据库（MSigDB）中筛选出的15条最显著富集通路；D利用GeneMANIA工具进行的基因间相互作用及功能探索分析。
7、利用GEO验证差异表达基因（DEGs）
图6 SD患者中已鉴定多效性基因的表达情况。A SD患者血液组织中DEGs的热图与火山图；B SD患者小唾液腺组织中DEGs的热图与火山图。
8、敏感性分析
基于既往已发表研究，从SD的GWAS数据中提取了42个SNP位点。其中，15个SNP位点达到5×10⁻⁸的显著性阈值。采用严格的聚类标准（10000kb窗口内连锁不平衡系数r²<0.001）筛选后，鉴定出4个独立SNP位点，分别为rs11889341（对应基因STAT4）、rs3135394（对应基因HLA-DRA）、rs117026326（对应基因NCF1）及rs3757387（对应基因IRF5）。逆方差加权（IVW）分析显示，SD的遗传代理指标对包括IHD和卒中在内的CVD事件具有因果效应：IHD的比值比（OR）为1.05（95%置信区间CI：1.02-1.081，P=9.41×10⁻⁴），卒中的OR为1.08（95% CI：1.036-1.127，P=3.15×10⁻⁴）（图7）。即使在Bonferroni校正（P<0.025）条件下，该结果仍具有统计学意义。
图7 基于已发表研究鉴定的遗传代理指标，探讨双样本MR分析中SD与心血管事件的因果关系
本研究鉴定出4个独立SNP位点，分别代表MHC Ⅰ类区域外的易感基因：rs62065377对应ARHGAP27和PLEKHM1基因；rs7001675对应BLK、FAM167A及FAM167A-AS1基因；rs184242965对应UHRF1BP1基因；rs546271365对应SNRPC基因。采用Wald比值法进行MR分析显示，这些基因在SD患者中的预测高表达与IHD和卒中的发病风险增加显著相关（图8）。
SD-卒中的共定位分析结果显示，BLK、FAM167A及FAM167A-AS1基因（最显著SNP为rs998683）、SNRPC基因（最显著SNP为rs2744944）及UHRF1BP1基因（最显著SNP为rs142415291）进一步强化了这些基因与SD及其并发症的关联性。然而，该分析未显示SD-IHD相关的UHRF1BP1和SNRPC基因，或SD-卒中相关的ARHGAP27和PLEKHM1基因达到预设的PPH3+PPH4>0.8阈值，表明这些基因与SD相关并发症的因果关系仍需进一步验证。
图8 SD患者中MHC区域外多效性基因的预测表达与CVD风险的关联性
9、降低CVD事件风险的潜在药物
基于SD与CVD共有的多效性基因，我们通过查询药物-基因相互作用数据库（DGIdb）、药物银行（DrugBank）等数据库，直接筛选潜在治疗药物。在鉴定出的77种已获批药物中，多种糖皮质激素和改善病情抗风湿药（DMARDs）被证实具有降低SD及其心血管并发症风险的潜力，包括曲安奈德（作用靶点：HCG22基因）、依那西普（作用靶点：LTA、HLA-B、HLA-DRB1基因）、英夫利昔单抗（作用靶点：HLA-DRB1、HLA-B基因）、巯嘌呤（作用靶点：HLA-DRB1、HLA-DQA1基因）、硫唑嘌呤（作用靶点：HLA-DQA1、HLA-DRB1基因）、托珠单抗（作用靶点：HLA-DRB1基因）、利洛纳塞普（作用靶点：HLA-DRB1基因）及卡那单抗（作用靶点：HLA-DRB1基因）。这些用于治疗炎症性结缔组织病的激素类或单克隆抗体类药物，均显示出降低CVD风险的潜在价值。然而，未来仍需通过进一步的通路分析和临床研究验证其疗效。
总结