基于肠道菌群与妊娠期糖尿病因果关联的孟德尔随机化分析

摘要

目的：探讨肠道菌群与妊娠期糖尿病发病风险之间的因果关联，阐明及其作用机制。方法：采用肠道菌群和妊娠期糖尿病的全基因组关联研究（GWAS）汇总数据进行两样本孟德尔随机化（MR）研究。肠道菌群数据来自MiBioGen联盟的一项GWAS，妊娠期糖尿病数据来自FinnGen联盟R8公开数据。采用逆方差加权（IVW）法分析肠道菌群和妊娠期糖尿病之间的因果关联，采用加权中值法和MR Egger法进行敏感性分析，采用Cochran`s Q检验、MR-PRESSO、Egger截距检验和留一法检验异质性和多效性，采用多变量MR校正体质量指数（BMI）的影响，采用反向MR检测是否存在反向因果关联，采用基因本体论（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）信号通路富集分析肠道菌群影响妊娠期糖尿病的可能通路。结果：4种肠道菌群与妊娠期糖尿病存在因果关联，其中甲烷短杆菌属和广古菌门与妊娠期糖尿病发病风险呈负向因果关联，龈乳杆菌属和拉克氏梭状芽孢杆菌属与妊娠期糖尿病发病风险呈正向因果关联；未检测到显著异质性和水平多效性。反向MR分析未发现显著反向因果关联。在校正BMI后进行多变量MR分析，龈乳杆菌属和广古菌门与妊娠期糖尿病风险之间有因果关联。GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析显示轴突发育、昼夜节律和胰岛素分泌等通路显著富集。结论：4种肠道菌群与妊娠期糖尿病风险之间存在因果关联，在校正BMI后广古菌门和龈乳杆菌属仍与妊娠期糖尿病发病风险存在因果关联。

关键词

妊娠期糖尿病 / 肠道菌群 / 孟德尔随机化 / 富集分析 / 因果关联