AAAAI 2025 | 饶世涛教授:解析多种过敏性疾病与焦虑症之间的共同遗传机制
2025-03-09 来源:医脉通

2025年的美国过敏、哮喘和免疫学学会暨世界变态反应组织联合大会(AAAAI/WAO)于2月28日至3月3日在美国圣迭戈举行。作为全球过敏学领域最具影响力的学术盛会之一,本次大会汇聚了世界各地顶尖的专家学者,展示最新的研究成果和临床进展。


焦虑症(AD)与多种过敏性疾病都具有高度的遗传性和多基因特性,且倾向于在家族中共同出现,但既往研究未发现焦虑症与过敏性疾病之间存在显著的遗传因果关联。为此,中国福建医科大学的饶世涛教授团队开展了一项研究,旨在解析多种过敏性疾病与焦虑症之间的共同遗传机制。



>>>>研究背景


焦虑症(AD)与多种过敏性疾病,如过敏性鼻炎(AR)、哮喘和特应性皮炎(ADE),都具有高度的遗传性和多基因特性,且倾向于在家族中共同出现,强调强烈的遗传倾向。以往的研究并未发现焦虑症与过敏性疾病之间存在显著的遗传因果关联。其可能原因是受到样本量、人群特征差异以及所采用的孟德尔随机化(MR)方法的影响。此外,大多数研究聚焦于多种精神疾病,而非专门针对焦虑症,这可能会因多重检验校正而遗漏两者之间真正的关联。


>>>>研究第一阶段


在第一阶段,研究利用英国生物银行(UKBB)的大规模流行病学数据,对AD与多种过敏性疾病之间的表型关联进行了回顾性研究。


Logistic回归分析显示,AR、哮喘、ADE、广泛过敏性疾病(BAD)均与AD发病风险增加显著相关。


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图1 logistic回归分析中,校正年龄和性别因素后焦虑症(AD)的独立危险因素

>>>>研究第二阶段


在第二阶段,研究运用连锁不平衡分数回归(LDSC)评估了AD与不同过敏性疾病之间的遗传相关性。随后,开展了双向孟德尔随机化(MR)分析,以探究AD与过敏性疾病之间的遗传因果关系,并明确血液学特征和免疫相关细胞在显著相关性中所起的中介作用。同时,利用双变量因果混合模型(MiXeR)估计了AD与过敏性疾病之间共享遗传变异的重叠比例和数量。


➤2.1 AD与多种过敏性疾病的遗传相关性评估。


双变量LDSC分析显示AD与BAD、AR和哮喘具有显著的遗传相关性。同时,这一发现在另一个独立的数据验证集中得到了进一步的证实。


表1 通过LDSC估算AD与过敏性疾病之间的遗传相关性

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➤2.2 AD与多种过敏性疾病的遗传因果关系


研究采用最佳MR分析后发现,AD分别与BAD、AR以及哮喘存在因果关系。在两个独立的数据验证集中,BAD、AR和哮喘与AD发病风险的相似因果风险效应也得到了体现。


表2 采用强遗传工具(F>10)进行的MR分析探究过敏性疾病对AD的因果效应 

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➤2.3 AD和过敏性疾病与外周血免疫相关细胞和血液学特征的遗传因果关系


研究发现嗜酸性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞和红细胞计数与AR存在因果关系,单核细胞计数与BAD存在因果关系。


表3 MR分析探究AD和过敏性疾病对外周血血液学特征及免疫相关细胞计数的因果效应



>>>>研究第三阶段


在第三阶段,研究整合了大样本RNA测序(RNA-seq)数据、单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据、全基因组关联研究(GWAS)汇总统计数据以及表达数量性状位点(eQTL)汇总统计数据,从遗传变异、组织、基因和细胞类型四个层面剖析AD与过敏性疾病之间的共同遗传机制。


➤3.1 AD与过敏性疾病之间的共享遗传变异和位点


研究发现了22个与AD-BAD联合表型相关的单核苷酸多态性(SNP),22个与AD-AR相关的SNP,以及32个与AD-哮喘相关的SNP。


➤3.2 AD和过敏性疾病在组织水平的SNP遗传力富集情况


研究发现,大脑额叶皮层和肺组织是关键的共享组织,在焦虑症和大多数过敏性疾病中呈现出显著的遗传力富集现象。


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图2 AD和多种过敏性疾病在组织水平的SNP遗传力富集情况


➤3.3 AD与三种过敏性疾病之间的共享功能基因


研究发现了AD-BAD有4个共享功能基因,AD-哮喘有13个,AD-AR有1个。尤其是在全血(WHB)组织中发现TOB2基因在AD、BAD、AR和哮喘中同时存在共享的情况。


表4 通过SMR鉴定出的AD-AR及AD-哮喘的共享功能基因

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➤3.4 AD与过敏性疾病之间的共享风险细胞类型


研究发现AD-BAD有三种共享细胞类型,AD-哮喘有七种,AD-AR有一种。尤其是在肺组织中,CD8⁺细胞毒性T细胞在AD、BAD、AR和哮喘中均显著富集,这一发现在独立的数据验证集中也得到了进一步证实。


表5 通过MAGMA细胞分型程序鉴定出的AD与每种过敏性疾病之间的共享风险细胞类型

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>>>>研究结论


研究发现AD与多种过敏性疾病之间存在显著的表型关联。研究确定了基因预测的BAD和AR与AD发病风险之间存在稳定的因果关系。研究明确了AD与多种过敏性疾病之间共享的基因位点、组织、基因和细胞类型,为减轻共病负担提供了潜在的治疗靶点。

参考文献
0.Shitao RAO, Jianwei Jiang, Yuqi He, et al.Unraveling shared genetic architecture between multiple allergic diseases and anxiety disorder. 2025 AAAAI/WAO.

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