國際頭痛基因組學(xué)聯(lián)盟(International Headache Genetics Consortium)的研究人員對22項(xiàng)GWAS研究進(jìn)行了meta分析,并揭示了44個與偏頭痛風(fēng)險相關(guān)的SNP,定位到38個基因位點(diǎn),其中包括28個新位點(diǎn),這些位點(diǎn)富集的基因都在血管和平滑肌組織中表達(dá)。研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Genetics》雜志上。
來自馬薩諸塞州總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的Aarno Palotie 和他的同事們在文章中寫道,“研究中鑒定出的38個基因組位點(diǎn)佐證了一種說法,血管和平滑肌組織中的因子與偏頭痛病理學(xué)相關(guān),兩種主要的偏頭痛類型(先兆偏頭痛和無先兆偏頭痛)有一些共享的潛在遺傳易感基因。”
38個偏頭痛相關(guān)易感位點(diǎn)
Palotie和他的同事們收集了22項(xiàng)GWAS研究結(jié)果,包含了將近6萬個患有先兆偏頭痛或無先兆偏頭痛的人,以及31.6萬個對照,所有研究對象都是歐洲血統(tǒng)。他們利用千人基因組計(jì)劃的參考panel填補(bǔ)缺失的基因型。
在初步分析中,研究人員對800多萬個變異進(jìn)行檢測,檢測到44個全基因組范圍內(nèi)獨(dú)立的顯著SNP。將鄰近的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)合并后,他們發(fā)現(xiàn)了與偏頭痛相關(guān)的38個基因組位點(diǎn),其中28個為新發(fā)現(xiàn)的與偏頭痛相關(guān)的位點(diǎn)。研究人員表示,之前研究中發(fā)現(xiàn)的與偏頭痛相關(guān)的13個位點(diǎn)中有10個得到了驗(yàn)證。
研究人員還進(jìn)行了偏頭痛亞型的關(guān)聯(lián)分析。偏頭痛中最常見的一種類型為無先兆偏頭痛,他們對這種類型進(jìn)行分析鑒定出了7個顯著位點(diǎn),這7個位點(diǎn)在初步分析中就被發(fā)現(xiàn)。然而他們并未發(fā)現(xiàn)任何與先兆偏頭痛特異相關(guān)的位點(diǎn),這可能是因?yàn)槠錁颖疽?guī)模較小。異質(zhì)性分析結(jié)果顯示大部分發(fā)現(xiàn)的位點(diǎn)與這兩種偏頭痛亞型均相關(guān)。
偏頭痛與血管和平滑肌組織中的因子相關(guān)
研究人員表示,這38個基因位點(diǎn)中84%都與蛋白編碼基因轉(zhuǎn)錄本重疊,這些重疊區(qū)中45%的區(qū)域僅含有1個基因。這38個基因位點(diǎn)中僅2個與離子通道基因相關(guān),降低了偏頭痛可能是一種離子通道病這種假說的可能性。
這些相關(guān)基因中很多都曾被報道與血管疾病相關(guān),例如PHACTR1、TGFBR2和HEY2,而其他基因則與平滑肌收縮和調(diào)節(jié)血管張力相關(guān),例如MRVI1、GJA1和NRP1。
利用基因型-組織表達(dá)聯(lián)盟(Genotype-Tissue Expression Consortium)項(xiàng)目的數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)一些疾病相關(guān)基因在某些組織中表達(dá)量更高。例如GPR149、 CFDP1和DOCK4在大腦中高表達(dá),PRDM16、MEF2D和FHL5在血管組織中高表達(dá)。
Palotie和他的同事們還尋找了這38個偏頭痛相關(guān)基因高表達(dá)的組織;谶@個分析,他們發(fā)現(xiàn)表達(dá)最高的組織是部分心血管系統(tǒng),而消化系統(tǒng)同樣也出現(xiàn)了基因富集。他們利用DEPICT工具和獨(dú)立的芯片數(shù)據(jù)集重復(fù)得到了這個結(jié)果。
進(jìn)一步利用GO過表達(dá)分析和基于DEPICT的二次分析,這些證據(jù)同樣表明了心血管組織的相關(guān)性。研究人員指出,這些與血管組織相關(guān)的發(fā)現(xiàn),與偏頭痛并發(fā)癥以及之前報道過的偏頭痛、中風(fēng)和心血管疾病共享多基因風(fēng)險是一致的。
Palotie和他的同事們寫道,“這些結(jié)果表示血管功能障礙和平滑肌功能障礙都與偏頭痛發(fā)病機(jī)制相關(guān)。”然而,他們還補(bǔ)充道,神經(jīng)機(jī)制同樣可能與偏頭痛相關(guān)。
參考文獻(xiàn):Meta-analysis of 375,000 individuals identifies 38 susceptibilityloci for migraine. Nature Genetics (2016) doi:10.1038/ng.3598