孟德尔随机化法分析肠道菌群、血浆代谢物与上尿路结石的因果关系

摘要

目的 通过孟德尔随机化(MR)分析探索肠道菌群与上尿路结石之间的因果关系，并探讨血浆代谢物是否存在中介作用。方法 从全基因组关联研究(GWAS)的公开数据库中获取肠道菌群、血浆代谢物和上尿路结石的数据。首先对肠道菌群与上尿路结石进行双向MR分析，随后采用两步法MR探讨肠道菌群是否通过血浆代谢物促进上尿路结石的发展，并计算中介效应及中介比例。将逆方差加权(IVW)作为主要分析方法，同时使用贝叶斯加权孟德尔随机化(BWMR)、MR-Egger和加权中位数(WM)作为补充分析方法。最后通过水平多效性和异质性检验确保结论的稳定性。结果 肠道菌群与上尿路结石间双向MR分析显示有7种肠道菌群和6条菌群代谢通路与上尿路结石存在因果关系，而上尿路结石的发生则导致13种肠道菌群和5条代谢通路的变化。此外，43种血浆代谢物(包括27种已知代谢物、8种未识别代谢物和8种代谢物比率)与上尿路结石的发生存在因果关系。通过两步法中介MR分析，建立了11条可能的因果通路，排除代谢通路和未识别代谢物后，最终确认了粪拟杆菌介导半乳糖酸盐影响上尿路结石形成的因果关系，其中介比例为16.99%(95%CI:5.76%～33.95%,P=0.037 1)。结论 本研究结果证实了粪拟杆菌与上尿路结石之间的因果关系并阐明了半乳糖酸盐的中介作用，为上尿路结石的发病机制和防治策略的研究提供了新见解。

关键词

肠道菌群 / 血浆代谢物 / 上尿路结石 / 孟德尔随机化

基金资助

安徽省高校科学研究重点项目(No.2022AH051520); 芜湖市科技局重点项目(No.2023jc32)