孟德尔随机化在癌症风险因素发现中的应用:2014-2024年文献计量学分析

【字体: 时间:2025年09月16日 来源:Discover Oncology 2.9

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  本研究通过文献计量学方法系统分析了2014-2024年Web of Science核心合集中1211篇癌症孟德尔随机化(MR)研究,揭示了肥胖、BMI、炎症等关键风险因素与乳腺癌、结直肠癌等癌症的因果关系。研究人员利用VOSviewer、CiteSpace等工具,发现中国、英国和美国在该领域贡献突出,同时指出MR分析中存在的矛盾结果(如肥胖对肺癌亚型的双向作用)。该研究为癌症精准预防提供了新思路,并提出了跨组学整合、纵向MR等未来研究方向。

  

癌症作为全球主要死因之一,其发病机制和风险因素的探索一直是医学研究的热点。传统随机对照试验(RCT)虽被视为因果推断的"金标准",但高昂成本和长周期限制了其在癌症风险因素研究中的应用。孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)作为一种新兴的流行病学方法,通过利用遗传变异作为工具变量,能够有效减少混杂因素的影响,为癌症病因学研究提供了新视角。2014至2024年间,MR在癌症领域的应用呈现爆发式增长,但缺乏系统性评估。这项发表在《Discover Oncology》的研究首次采用文献计量学方法,全面梳理了十年来MR在癌症风险因素研究中的应用现状和发展趋势。

研究团队运用VOSviewer、CiteSpace、R语言bibliometrix包等工具,对Web of Science核心合集收录的1211篇文献进行了多维度分析。数据涵盖66个国家、1254个机构的5810位学者,重点考察了国家/地区合作网络、核心研究机构、高影响力作者及期刊分布。通过关键词共现分析和布拉德福定律,识别出关键暴露因素(如肥胖、BMI)和结局指标(如乳腺癌、结直肠癌),并采用时间线视图展示研究热点的演变轨迹。

国家/地区分析

中国以789篇(65.2%)的发表量领先全球,英国(122篇)和美国(100篇)分列二三位。国际合作网络显示英美两国合作最为紧密(184篇),在方法学创新和数据共享方面发挥核心作用。中国的高产出得益于政府对生物医学研究(特别是基因组学和精准医学)的持续投入,以及百万级人群队列(如中国慢性病前瞻性研究CKB)提供的丰富遗传数据。

机构与作者分析

布里斯托大学以110篇发文量位居榜首,其研究人员Martin RM以71篇论文成为最高产作者。中国机构表现亮眼,四川大学(69篇)、浙江大学(67篇)和南京医科大学(56篇)均进入前五。高被引论文多集中在《国际癌症杂志》《国际流行病学杂志》等期刊,其中Haycock PC关于端粒长度与癌症风险的研究(2017年发表于JAMA Oncology)以360次引用成为奠基性文献。

关键词与主题演化

关键词聚类形成11个主题群,包括#0乳腺癌、#5肠道菌群、#8肺癌等。时间演化分析显示:2014-2016年聚焦方法学验证(如"工具变量"爆发强度7.45);2016-2019年进入多组学整合阶段("基因组关联分析"强度达21.28);2019年后转向肿瘤微环境等机制研究。暴露因素分析显示肥胖(88次)是最常研究的风险因素,通过胰岛素/IGF-1信号通路和慢性炎症驱动癌症发生;而结局指标中乳腺癌(64次)因GWAS数据丰富成为研究热点。

矛盾发现与机制探讨

研究特别强调了MR分析中的矛盾结论:肥胖虽增加小细胞肺癌风险(OR=1.28),却降低肺腺癌风险(OR=0.86)。这种组织特异性效应源于脂肪因子(如瘦素)的促炎作用与吸烟行为的混杂影响。类似地,端粒延长虽增加神经胶质瘤风险(OR=5.27),但对冠心病具有保护作用,凸显生物标志物的"双刃剑"特性。

方法论进展

MR-Egger回归(Bowden J,2015)通过识别工具变量无效假设的偏离,解决了多效性带来的偏倚问题。最新趋势显示,单细胞MR(scMR)和贝叶斯模型正被用于肿瘤免疫微环境分析,而跨种族验证(如非洲人群GWAS数据)将增强因果推断的普适性。

这项研究系统描绘了MR在癌症研究中的应用全景,为未来研究指明三大方向:

  1. 1.

    整合表观遗传学、单细胞分析等跨组学数据,解析肿瘤微环境机制;

  2. 2.

    采用纵向MR和贝叶斯模型优化因果推断的稳健性;

  3. 3.

    加强罕见癌症的跨种族验证和GWAS数据建设。这些发现不仅深化了对癌症病因的理解,更为将遗传学证据转化为精准预防策略提供了路线图。随着百万级生物银行和人工智能技术的融合,MR有望在癌症一级预防和个体化干预中发挥更大作用。

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