
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
探索Prader-Willi综合征肥胖患者中脂肪肝低患病率的遗传保护机制:基于13个MASLD风险SNVs的多组学分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月19日 来源:Journal of Clinical and Experimental Hepatology 3.2
编辑推荐:
本研究针对Prader-Willi综合征(PWS)患者虽伴有严重肥胖但代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)患病率显著偏低的现象,通过靶向扩增子测序技术对142例PWS患者进行13个MASLD相关单核苷酸变异(SNVs)基因分型,发现GCKR、ENPP1等5个关键基因的风险等位基因频率显著低于普通人群,多基因风险评分(PRS)分析进一步证实PWS群体具有遗传保护优势,为MASLD的发病机制研究和精准防治提供了新视角。
在全球范围内,代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,原称非酒精性脂肪性肝病NAFLD)已成为最常见的慢性肝病,影响着超过30%的全球人口。这种疾病与肥胖、胰岛素抵抗等代谢紊乱密切相关,可进展为肝纤维化、肝硬化甚至肝癌,带来严重的健康负担。然而令人困惑的是,并非所有肥胖个体都会发展为MASLD,这表明遗传因素可能在疾病发生中扮演着关键角色。
Prader-Willi综合征(PWS)为这一科学问题提供了独特的研究视角。这是一种罕见的神经遗传性疾病,由15号染色体q11-q13区域父源基因缺失或表达缺陷引起。患者最显著的特征是食欲失控导致的严重肥胖,但令人惊讶的是,尽管存在显著肥胖,PWS患者却很少发展为MASLD。这种看似矛盾的现象吸引了以色列Shaare Zedek医疗中心的研究团队的注意,他们开展了一项深入探索,试图揭示背后的遗传保护机制。
为了解开这个科学谜题,研究团队招募了142例经遗传确诊的PWS患者(中位年龄17.5岁),通过靶向扩增子下一代测序技术,对13个已知与MASLD风险相关的单核苷酸变异(SNVs)进行了基因分型。这些SNVs分布在多个与脂质代谢、胰岛素信号传导和肝纤维化相关的基因上,包括PNPLA3、GCKR、ENPP1等关键基因。
研究采用的主要技术方法包括:基于以色列国家PWS诊所队列的142例患者样本收集;使用Illumina MiSeq平台进行多重PCR扩增子测序;通过BWA和GATK工具进行生物信息学分析;计算多基因风险评分(PRS)并与1000基因组计划和gnomAD数据库进行比对;采用 triglyceride-glucose(TyG)指数作为脂肪肝的替代标志物;使用Benjamini-Hochberg程序进行错误发现率(FDR)校正。
临床数据分析显示,PWS患者的肝脏酶学指标显著优于BMI匹配的对照组。丙氨酸氨基转移酶(ALT)中位数为18 U/L(IQR:14-25),天冬氨酸氨基转移酶(AST)中位数为24 U/L(IQR:19-32),且甘油三酯、总胆固醇水平也显著降低。在92例有完整数据的患者中,87.8%的TyG指数低于9(高风险阈值),仅2.2%超过此阈值,进一步证实了PWS患者中脂肪肝的低患病率。
基因分型结果揭示,与普通人群相比,PWS患者在五个关键SNVs上表现出显著的风险等位基因频率降低:GCKR基因的两个变异(rs1260326和rs780094)、LPIN1(rs13412852)、MERTK(rs4374383)和ENPP1(rs1044498)。这些基因分别参与de novo脂质生成、胰岛素信号传导和肝星状细胞活化等关键病理过程。值得注意的是,SOD2基因的rs4880变异(编码线粒体抗氧化酶)的风险等位基因频率在PWS群体中反而更高,提示该变异可能不是PWS群体中MASLD保护机制的关键因素。
多基因风险评分分析显示,PWS患者的累计风险评分显著低于普通人群(FDR校正P值=1.85×10?5)。犹太裔患者的平均PRS为12,穆斯林阿拉伯裔为12.2,德鲁兹裔为9.5,均低于全球参考人群的13.28。这种跨种族的一致性表明保护效应可能具有普遍性。
亚组分析发现,在Ashkenazi犹太裔(AJ)患者中,LPIN1基因的保护性等位基因频率仍然显著高于普通AJ人群,尽管其他四个变异的差异不再显著。有趣的是,即使在高BMI亚组(SD>3)中,肝脏酶学指标也未出现显著升高,表明极端肥胖并不必然导致肝损伤,进一步支持了遗传保护假说。
研究结论指出,PWS患者虽然伴有严重肥胖,但由于携带多个MASLD保护性遗传变异,特别是GCKR和ENPP1基因的低风险等位基因,形成了对抗肝脂肪变性和纤维化的"遗传防护盾"。这些发现不仅解释了PWS中MASLD低发的现象,更重要的是为普通人群中的MASLD精准防治提供了新思路:通过多基因风险评分可以识别高风险个体并进行早期干预,同时这些保护性基因可能成为未来药物开发的靶点。
该研究的讨论部分强调,MASLD是一种复杂的多基因疾病,其发生发展受到众多遗传和环境因素的共同影响。PWS作为一个天然的"遗传保护模型",为我们理解肥胖与肝脂肪变性之间的复杂关系提供了独特窗口。Omer Murik、Varda Gross-Tsur等作者的研究成果发表在《Journal of Clinical and Experimental Hepatology》,为肝病研究领域贡献了重要的科学证据,推动了我们从"一刀切"的防治策略向精准化、个体化方向的转变。
这项研究的价值不仅在于发现了特定的保护性遗传变异,更在于展示了多基因风险评分在临床预测中的应用潜力。未来研究可以进一步探索这些保护性变异的生物学机制,开发针对这些通路的新型治疗方法,最终造福广大MASLD患者。
生物通微信公众号
知名企业招聘