2021年12月,公司卫生统计学教研室曾平副教授团队在1区Top期刊《BMC Medicine》发表了题为“A comprehensive gene-centric pleiotropic association analysis for 14 psychiatric disorders with GWAS summary statistics”的研究论文,首次大规模的在多种精神疾病中描述基因水平的多效性,为精神疾病的共同遗传病因提供重要见解。研究生陆皓杰、乔家浩和邵中鹤为共同第一作者,曾平副教授为通讯作者。
近年来全基因组关联研究(GWASs)揭示了精神疾病的多基因性质,并发现了一些与多种精神疾病相关的单核苷酸多态性(SNPs)。然而,在不同的精神疾病中的多效性程度和模式尚未完全研究清楚。本文使用了迄今为止最大的GWASs的汇总统计数据来分析14种精神疾病,首先使用交叉性状连锁不平衡得分回归(cross-traitLDSC)估计疾病之间的遗传相关性。然后,使用MAGMA方法将一组SNP水平的关联整合为一个单一的基因关联信号,从而进行基于基因水平的多效性分析。从方法学的角度来看,本文将整个基因组的多效性关联识别视为复合零假设检验的高维问题,并使用了新方法PLACO进行多效性定位。本文最终对识别的多效性基因进行功能分析,并使用孟德尔随机化方法检验这些疾病之间的因果关系。
本文证实了精神疾病之间存在广泛的遗传相关性,基于这种遗传相关性,这些疾病可以被分为三种不同的类别。本文识别了大量的多效性基因(包括5884个关联基因和2424个特有基因),发现差异表达的多效性基因在胰腺、肝脏、心脏和大脑中显著富集,并且这些基因的生物学过程在调节发育、发生和元分化中显著富集,为所识别的多效性位点的真实性提供了有力的证据。本文进一步证明,在所有识别的多效性基因中,有342个特有的基因与6353种药物相互作用,这些药物可分为不同的作用类型,包括抑制剂、激动剂、阻滞剂、拮抗剂和调节剂。本文还揭示了精神疾病之间的因果关系,表明遗传重叠和因果关系通常驱动了这些疾病的共存。这些发现将为精神病分类学和识别诱发特定临床表现的潜在生物学机制提供依据,并为临床治疗提供有效的药物靶点。