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人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩之间因果关系的双样本孟德尔随机化分析

甘文军 王婧薷 何佳 陈晓东

甘文军, 王婧薷, 何佳, 等. 人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩之间因果关系的双样本孟德尔随机化分析[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2025, 41(1): 84-93. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20231130-00219.
引用本文: 甘文军, 王婧薷, 何佳, 等. 人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩之间因果关系的双样本孟德尔随机化分析[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2025, 41(1): 84-93. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20231130-00219.
Gan WJ,Wang JR,He J,et al.Two-sample Mendelian randomization analysis of the causal relationship between human immune cell phenotypes and keloids[J].Chin J Burns Wounds,2025,41(1):84-93.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20231130-00219.
Citation: Gan WJ,Wang JR,He J,et al.Two-sample Mendelian randomization analysis of the causal relationship between human immune cell phenotypes and keloids[J].Chin J Burns Wounds,2025,41(1):84-93.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20231130-00219.

人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩之间因果关系的双样本孟德尔随机化分析

doi: 10.3760/cma.j.cn501225-20231130-00219
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目 82172205

广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金 2020A1515110432

详细信息
    通讯作者:

    陈晓东,Email:cxd234@163.com

Two-sample Mendelian randomization analysis of the causal relationship between human immune cell phenotypes and keloids

Funds: 

General Program of National Natural Science Foundation of China 82172205

Guangdong Basic and Applied Basic Research Foundation Regional Joint Fund 2020A1515110432

More Information
  • 摘要:   目的  探讨人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩之间的因果关系。  方法  该研究为基于双样本孟德尔随机化(MR)分析的研究。以人免疫细胞表型为暴露因素,以瘢痕疙瘩为结局,从全基因组关联分析数据库中获取免疫细胞表型(3 757个样本)与瘢痕疙瘩(668个样本)的数据。将与免疫细胞表型显著相关的单核苷酸多态性(SNP)作为工具变量并排除弱工具变量的影响,应用双样本MR分析评估731种人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩之间的因果关系。采用逆方差加权(IVW)法推断因果关系,使用MR-Egger法、加权模式法和加权中位数法进行验证。针对符合假设的免疫细胞表型SNP,利用Cochran Q检验评估异质性,利用MR-Egger回归检验及MR-PRESSO离群值检验评估水平多效性。  结果  筛选出18 204个达到显著阈值(P<1×10-5)的SNP作为代表731种免疫细胞表型的工具变量,这些SNP均不是弱工具变量(F值均>10)。根据IVW法,确定了21种与瘢痕疙瘩存在潜在因果关系的免疫细胞表型,其中CD62L-单核细胞绝对计数、初始-成熟B细胞上的CD19表达、IgD+B细胞上的CD19表达、浆细胞前体(浆母细胞)上的CD27表达、CD62L+髓系树突状细胞上的CD86表达、自然杀伤T细胞上的CD45表达、CD39+CD4+调节性T细胞上的CD25表达、来源于单核髓系的抑制细胞上的CD45表达、效应记忆CD8+T细胞上的CD8表达、静息CD4+调节性T细胞上的CD45RA表达与瘢痕疙瘩均呈显著正相关(比值比分别为1.12、1.09、1.08、1.21、1.13、1.12、1.17、1.11、1.10、1.07,95%置信区间分别为1.03~1.23、1.02~1.16、1.01~1.15、1.06~1.38、1.02~1.25、1.01~1.24、1.03~1.33、1.00~1.23、1.00~1.20、1.01~1.13,P<0.05),激活并分泌的CD4+调节性T细胞绝对计数、未转换记忆B细胞上的CD25表达、浆细胞样树突状细胞绝对计数、来源于单核髓系的抑制细胞上的CD14表达、自然杀伤T细胞上的CD8表达、IgD+CD38+B细胞上的CD20表达、CD11c+CD62L-单核细胞绝对计数、CD66b++髓系细胞绝对计数、粒细胞上的CD11c表达、CD14+CD16+单核细胞上的CD14表达、中心记忆CD8+T细胞上的CD3表达与瘢痕疙瘩均呈显著负相关(比值比分别为0.95、0.93、0.93、0.93、0.91、0.89、0.89、0.88、0.87、0.86、0.85,95%置信区间分别为0.90~1.00、0.87~0.99、0.88~0.99、0.87~0.99、0.84~1.00、0.81~0.98、0.81~0.98、0.79~0.99、0.78~0.96、0.75~0.99、0.74~0.96,P<0.05)。经MR-Egger法验证,CD39+CD4+调节性T细胞上的CD25表达、CD62L+髓系树突状细胞上的CD86表达、IgD+B细胞上的CD19表达、静息CD4+调节性T细胞上的CD45RA表达、中心记忆CD8+T细胞上的CD3表达与瘢痕疙瘩存在潜在因果关系(比值比分别为1.32、1.22、1.11、1.09、0.73,95%置信区间分别为1.03~1.70、1.04~1.44、1.02~1.21、1.01~1.19、0.55~0.95,P<0.05);经加权中位数法验证,自然杀伤T细胞上的CD45表达、激活并分泌的CD4+调节性T细胞绝对计数、IgD+CD38+B细胞上的CD20表达、CD66b++髓系细胞绝对计数与瘢痕疙瘩存在潜在因果关系(比值比分别为1.15、0.93、0.87、0.83,95%置信区间分别为1.01~1.31、0.86~1.00、0.77~0.98、0.71~0.96,P<0.05),其中IgD+CD38+B细胞上的CD20表达与瘢痕疙瘩的潜在因果关系另得到加权模式法的验证(比值比为0.86,95%置信区间为0.77~0.97,P<0.05)。根据前述IVW法分析结果,评估显示,与瘢痕疙瘩存在显著因果关系的21种免疫细胞表型的SNP均不存在显著异质性(P>0.05)或显著水平多效性(P>0.05)。  结论  从遗传学角度揭示了21种人免疫细胞表型和瘢痕疙瘩之间存在潜在因果关系,其中10种免疫细胞表型可能是瘢痕疙瘩的危险因素,11种免疫细胞表型可能是瘢痕疙瘩的保护因素。

     

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  • 图  1  人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩的正反向双样本孟德尔随机化分析核心假设及分析流程图

    注:假设1为关联性假设,假设2为独立性假设,假设3为限定准则;图中“×”和虚线表示2个因子之间不产生作用,“✓”和实线表示2个因子之间可以产生作用;图中免疫细胞表型目前已知有731种

    Table  1.   逆方差加权法分析得出21种人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩存在潜在因果关系

    免疫细胞表型单核苷酸多态性数(个)比值比95%置信区间P
    浆细胞前体(浆母细胞)上的CD27表达191.211.06~1.380.006
    CD39+CD4+调节性T细胞上的CD25表达171.171.03~1.330.014
    CD62L+髓系树突状细胞上的CD86表达231.131.02~1.250.016
    自然杀伤T细胞上的CD45表达221.121.01~1.240.012
    CD62L-单核细胞绝对计数211.121.03~1.230.036
    来源于单核髓系的抑制细胞上的CD45表达171.111.00~1.230.047
    效应记忆CD8+T细胞上的CD8表达241.101.00~1.200.047
    初始-成熟B细胞上的CD19表达281.091.02~1.160.009
    IgD+B细胞上的CD19表达281.081.01~1.150.035
    静息CD4+调节性T细胞上的CD45RA表达291.071.01~1.130.023
    激活并分泌的CD4+调节性T细胞绝对计数230.950.90~1.000.036
    未转换记忆B细胞上的CD25表达240.930.87~0.990.029
    浆细胞样树突状细胞绝对计数300.930.88~0.990.021
    来源于单核髓系的抑制细胞上的CD14表达240.930.87~0.990.026
    自然杀伤T细胞上的CD8表达190.910.84~1.000.048
    IgD+CD38+B细胞上的CD20表达260.890.81~0.980.017
    CD11c+CD62L-单核细胞绝对计数250.890.81~0.980.016
    CD66b++髓系细胞绝对计数160.880.79~0.990.026
    粒细胞上的CD11c表达250.870.78~0.960.006
    CD14+CD16+单核细胞上的CD14表达170.860.75~0.990.036
    中心记忆CD8+T细胞上的CD3表达180.850.74~0.960.013
    下载: 导出CSV

    Table  2.   补充双样本MR分析方法得出9种人免疫细胞表型与瘢痕疙瘩存在潜在因果关系

    分析方法与免疫细胞表型单核苷酸多态性数(个)比值比95%置信区间P
    MR-Egger法
    CD39+CD4+调节性T细胞上的CD25表达171.321.03~1.700.043
    CD62L+髓系树突状细胞上的CD86表达231.221.04~1.440.022
    IgD+B细胞上的CD19表达281.111.02~1.210.020
    静息CD4+调节性T细胞上的CD45RA表达291.091.01~1.190.041
    中心记忆CD8+T细胞上的CD3表达180.730.55~0.950.035
    加权中位数法
    自然杀伤T细胞上的CD45表达221.151.01~1.310.030
    激活并分泌的CD4+调节性T细胞绝对计数230.930.86~1.000.039
    IgD+CD38+B细胞上的CD20表达260.870.77~0.980.026
    CD66b++髓系细胞绝对计数160.830.71~0.960.014
    加权模式法
    IgD+CD38+B细胞上的CD20表达260.860.77~0.970.016
    注:MR为孟德尔随机化
    下载: 导出CSV

    Table  3.   与瘢痕疙瘩存在显著因果关系的21种人免疫细胞表型SNP的异质性与水平多效性分析结果

    免疫细胞表型SNP数(个)Cochran Q检验MR-Egger回归检验MR-PRESSO离群值检验
    QP截距PRSSobsP
    浆细胞前体(浆母细胞)上的CD27表达1910.240.9240.0190.42411.660.927
    CD39+CD4+调节性T细胞上的CD25表达178.000.949-0.0310.2859.300.946
    CD62L+髓系树突状细胞上的CD86表达2321.730.476-0.0250.22523.270.522
    自然杀伤T细胞上的CD45表达2221.630.4210.0040.88424.930.409
    CD62L-单核细胞绝对计数2113.330.863-0.0110.56514.250.887
    来源于单核髓系的抑制细胞上的CD45表达178.220.942-0.0060.8589.050.943
    效应记忆CD8+T细胞上的CD8表达2419.710.659-0.0220.31620.810.696
    初始-成熟B细胞上的CD19表达2829.500.3370.0050.79732.200.356
    IgD+B细胞上的CD19表达2825.830.528-0.0200.20028.830.507
    静息CD4+调节性T细胞上的CD45RA表达2921.400.808-0.0190.43422.510.841
    激活并分泌的CD4+调节性T细胞绝对计数2322.130.4520.0160.51923.820.516
    未转换记忆B细胞上的CD25表达2417.970.759-0.0150.33319.200.790
    浆细胞样树突状细胞绝对计数3036.260.1660.0010.95538.830.217
    来源于单核髓系的抑制细胞上的CD14表达2420.940.585-0.0160.49221.990.648
    自然杀伤T细胞上的CD8表达1919.020.390-0.0260.20621.720.428
    IgD+CD38+B细胞上的CD20表达2632.180.1530.0120.56133.650.194
    CD11c+CD62L-单核细胞绝对计数2514.780.927-0.0080.67915.650.938
    CD66b++髓系细胞绝对计数1610.260.803-0.0030.92711.870.806
    粒细胞上的CD11c表达2517.640.820-0.0160.48118.730.843
    CD14+CD16+单核细胞上的CD14表达1716.030.4510.0070.87018.260.461
    中心记忆CD8+T细胞上的CD3表达1815.390.5680.0360.23116.990.620
    注:SNP为单核苷酸多态性,MR为孟德尔随机化;Cochran Q检验评估异质性,另2种检验评估水平多效性
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    Table  4.   瘢痕疙瘩与21种人免疫细胞表型之间因果关系的逆方差加权法分析结果

    免疫细胞表型单核苷酸多态性数(个)比值比95%置信区间P
    CD62L-单核细胞绝对计数100.990.93~1.060.821
    CD11c+CD62L-单核细胞绝对计数100.980.91~1.050.495
    浆细胞样树突状细胞绝对计数200.990.95~1.040.789
    激活并分泌的CD4+调节性T细胞绝对计数161.010.96~1.050.778
    CD66b++髓系细胞绝对计数91.000.90~1.100.956
    初始-成熟B细胞上的CD19表达121.010.96~1.070.608
    IgD+B细胞上的CD19表达121.010.96~1.060.675
    IgD+CD38+B细胞上的CD20表达151.000.96~1.040.998
    未转换记忆B细胞上的CD25表达110.990.93~1.060.808
    浆细胞前体(浆母细胞)上的CD27表达131.000.95~1.040.910
    中心记忆CD8+T细胞上的CD3表达150.990.94~1.050.809
    CD62L+髓系树突状细胞上的CD86表达141.020.95~1.090.559
    自然杀伤T细胞上的CD45表达101.000.95~1.050.993
    CD39+CD4+调节性T细胞上的CD25表达121.000.94~1.060.918
    CD14+CD16+单核细胞上的CD14表达81.010.94~1.080.749
    来源于单核髓系的抑制细胞上的CD14表达81.010.92~1.100.891
    来源于单核髓系的抑制细胞上的CD45表达51.000.80~1.260.986
    效应记忆CD8+T细胞上的CD8表达131.000.94~1.070.965
    自然杀伤T细胞上的CD8表达101.010.92~1.100.871
    粒细胞上的CD11c表达70.990.93~1.060.785
    静息CD4+调节性T细胞上的CD45RA表达130.990.92~1.060.781
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  • 收稿日期:  2023-11-30

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