孟德尔随机化分析鉴定多个暴露的中介效应，多角度结合大法，高分文章轻松拿捏！！- 大数跨境

生信日报

2024-01-27

哈喽哈喽大家好，小记者今天又来分析文献啦！

以往我们所了解的孟德尔随机化（MR）分析往往是针对于单个危险因素与单个疾病之间的因果关联，但是小伙伴们知不知道还有一种MR方法，可以计算多个暴露中对于疾病的中介效应嘞？今天咱们就来读一篇分析中介因素的文章吧~

小记者经过仔细阅读，发现这篇文章的创新点还是非常独特滴，那就是在基础的MR分析之后附加了一个两步MR分析的流程，目的就是针对于第一阶段计算出的危险因素进行中介效应的检验。同学们可别小看这个小小的步骤呦，良好的中介效应分析不仅能够拓展文章的因果关联，还可以给出有关生物学机制方面的提示哦~怎么样，是不是非常值得学习。今天的这篇文章凭借大规模的数据库和严谨的中介效应分析思路轻松发到4分+，这样高效的思路具体是如何操作的呢？朋友们快来一探究竟!（ps：不知道怎么创新的宝宝来找小记者！这里有新鲜出炉的生信热点方向，还有一茬接一茬的创新型思路…感兴趣的直接来找我噢！）

题目：盆腔器官脱垂的生活方式因素、代谢因素和社会经济地位：孟德尔随机化研究
杂志：Eur J Med Res
影响因子：IF=4.2
发表时间：2023年 7月

后台回复“999”获取原文，文献编号240128

研究背景

先前的观察性研究报告，生活方式因素、代谢因素和社会经济地位与女性盆腔器官脱垂（POP）的发展有关。然而，这些关联是否是因果关系仍不清楚。文章的目前的研究旨在评估生活方式因素，代谢因素和社会经济地位对POP风险的因果影响。

数据来源

数据集/队列	数据库	数据类型	详细信息
POP	FinnGen	GWAS数据	420，94例病例和394，4例对照
obesity	GAINT联盟	GWAS数据	322，154名欧洲血统的个体

研究思路

文章首先对三大类的危险因素：生活方式、代谢因素和社会经济地位进行了两样本孟德尔随机化分析，分别在不同的数据库中进行验证。对于每一种暴露，使用IVW法作为主要方法，然后进行一系列敏感性分析来判断结果的稳健性。对于同时具有统计学意义的危险因素，使用两步孟德尔随机化法判断其是否具有中介效应。最后将来自两个数据库的结果进行Meta分析。

主要结果

1. 工具变量的选择

从最新和最大的性别特异性GWAS研究中选择了与代谢性状和生活方式因素相关的单核苷酸多态性（SNP）。在全基因组显著性水平上进行鉴定，选择没有连锁不平衡的位点。采用F统计量评估IV的强度。大于 10 的 F 统计量表明 MR 分析中弱工具变量引起的偏倚风险相对较低。

2. 孟德尔随机化（MR）分析

MR分析使用R软件中的TwoSampleMR，和MR-PRESSO软件包进行。使用具有随机效应的逆方差加权（IVW）方法来估计社会经济与生活方式因素，代谢因素和POP风险之间的MR关联。鉴于IVW方法仅在没有无效仪器和水平多效性的MR假设下生成无偏估计，因此进行了三种灵敏度分析方法，MR-Egger法，孟德尔随机化多效性残差和和加权中位数法以检查结果的稳健性并检测水平多效性。MR-Egger 截距的 P 值用于检验方向多效性的存在。随后进行了MR-PRESSO分析识别可能的异常值，并针对异常值进行校正。使用固定效应荟萃分析方法合并了UKB和FinnGen数据库的估计值。选择了 I²作为用于评估meta分析中异质性的统计量。

FinnGen联盟的单变量MR分析结果显示，咖啡消费与POP之间存在保护性因果关系。剧烈的体力活动与POP的风险呈反比关系。在FinnGen联盟数据、UKB数据和荟萃分析中，遗传预测较高的WHR和WHRadjBMI与POP风险增加有关。在FinnGen财团数据和英国生物银行数据中，较高的遗传预测BMI似乎与POP无关。（图1）

图1生活方式因素、代谢因素和社会经济地位的遗传责任与盆腔器官脱垂风险的关联

3. 敏感性分析

观察到的关联在敏感性分析中以及FinnGen联盟数据与英国生物银行数据之间是一致的。在WHRadjBMI，SBP，DBP，HDL-C和甘油三酯的分析中观察到中等至高度的异质性。基于MR-Egger回归模型的截距，检测了英国生物样本库联盟中HDL-C和FinnGen联盟中WHR关联的定向多效性。在MR-PRESSO分析中去除异常值后，结果显示这些关联仍然保持一致。此外，根据留一法分析的结果，没有显著的SNP驱动WHR，WHRadjBMI与教育程度和POP之间的关系（表1）

表1 敏感性分析结果（局部）

4. 中介效应分析

进行了两步MR分析以检查从教育程度到POP的介导途径，在第一步中，使用教育程度的IV来估计暴露对潜在中介变量的因果影响。发现高教育水平与WHR降低有关。在第二步中，估计了中介变量对POP风险的因果效应。确定了WHR影响的因果证据。最后通过WHR调查了教育程度对POP的间接影响，发现BMI的中介效应在FinnGen联盟中为-0.054，在英国生物银行研究中为-0.004，中介比例分别为25%和27%。

表2 中介效应分析结果

文章小结

小记者认为整篇文章的优势主要在于细致的分析过程和严谨的分析思路，对于工具变量选择的描述也是非常细致入微。在基础的MR分析之后附加的中介效应分析更是给整篇文章增加了一个闪光点。作者选择的目标疾病也是临床上非常关心的女性疾病，既规避了常见疾病难发文的问题，又保留了一定的临床公共卫生意义。怪不得轻轻松松就发到4分，这样简洁又不失内容的MR思路，小伙伴们快学起来！