叉生分析在复杂疾病基因-基因、基因-环境交互作用研究中的应用

目的 探讨叉生分析在复杂疾病基因-基因、基因-环境交互作用研究中的应用及其意义.方法 应用叉生分析对病例对照研究的糖尿病数据进行基因-基因、基因-环境交互作用分析结果 交互作用的分析依赖于对相加或相乘模型的选择.本文中相加模型与相乘模型的交互作用结果均具有统计学意义,根据交互作用模型选择原则,本文结果适合应用相加模型进行解释.基于相加模型的ENPP1基因K121Q（rs1044498）与饮酒交互作用具有统计学意义（OR=4.01,S=17.22,AP=0.71,P〈0.05）,与家族史交互作用也具有统计学意义（OR=5.14,S=7.43,AP=0.69,P〈0.05）;174G/C与572C/G两基因交互作用具有统计学意义（OR=5.12,S=5.40,AP=0.65,P〈0.05）结论 叉生分析不仅可以分析基因-环境的交互作用,同样可以分析基因-基因的交互作用.而且叉生分析结果简单明了,通过SAS、R等统计软件都可实现叉生分析的分析过程和假设检验过程.并且可以非常直观地呈现绝大部分的流行病学中基本单元的信息,可为我们判断交互作用提供基本的理论依据因此叉生分析在复杂疾病的基因-基因、基因-环境交互作用研究中具有广阔的应用前景.

叉生分析在基因-环境因素交互作用中应用

目的应用叉生分析法分析先天性心脏病(CHD)基因与环境因素的交互作用,为CHD的病因研究提供新的分析方法。方法采用以医院为基础的病例对照研究方法,对2012年7月—2013年10月在山东省4家医院胸外科住院的137例CHD患儿及同期住院的132例无CHD及其他畸形的其他疾病患儿母亲进行问卷调查,并采集患儿空腹外周静脉血进行DNA提取和基因检测;应用叉生分析方法分析CHD致病基因(MTHFRC677T位点突变)与环境因素(孕期患病情况)的交互作用。结果病例组和对照组患儿CC、CT、TT基因型分别占20.44%和36.36%、38.69%和40.91%、40.87%和22.73%,C、T等位基因分别占39.78%和57.58%、60.22%和42.42%,2组患儿全基因型、等位基因频率比较,差异均有统计意义(P<0.010);叉生分析显示,CHD致病MTHFR基因C677T位点突变与环境因素(孕期患病情况)基于相加模型的交互作用差异有统计学意义(U=2.060,P=0.020),各评价指标:SI=4.85,AP=70%,AP*=79%,RERI=5.64;基于相乘模型交互作用差异无统计学意义(P>0.05)。结论 MTHFR基因C677T位点突变与孕期患病对CHD具有相加交互作用。

基因-基因(环境)交互作用分析方法的比较

对复杂疾病病因研究中基因-基因(环境)交互作用的3种分析方法进行了比较,剖析了它们的适用条件和优缺点.结果表明:叉生分析简单易行,但只适用于分析单个遗传和单个环境因素的交互作用;Logistic回归易解释交互作用的流行病学意义且能很好地分析主效应,但在分析高阶交互作用时存在局限性;多因子降维法无需指定特定的遗传模式且对高维数据敏感,但无法估计主效应.鉴于这3种方法在分析交互作用时各有其优点,三者联合应用于交互作用分析效果更佳.

PRARGC1A基因多态性与孕前体重指数的交互作用对妊娠期糖尿病的影响

目的:探讨PRARGC1A基因rs8192678位点基因多态性、孕前体重指数(BMI)及两者的交互作用与妊娠期糖尿病(GDM)遗传易感性的关系。方法:收集2021年3月至2021年9月在甘肃省妇幼保健院住院待产的292例GDM患者(GDM)和292例非GDM患者(对照组)。检测外周血中rs8192678基因多态性和孕前BMI。分析基因与孕前BMI的交互作用与GDM遗传易感性的关系。结果:孕前超重/肥胖(OR=2.36,95%CI为1.531~3.643)与GDM易感相关;携带CT+TT基因型、TT基因型增加GDM患病风险。此外,显性模型(CT+TT)与孕前超重/肥胖存在联合作用;隐性模型TT基因型与孕前超重/肥胖存在联合作用,均增加GDM发病风险。结论:孕前超重/肥胖是GDM的危险因素;PRARGC1A基因rs8192678位点可能是GDM的易感基因,且与孕前超重/肥胖存在联合作用。

临床研究中交互作用、效应修饰的识别和评价

交互作用(interaction effect)是指两个或多个因素相互依赖发生作用而产生的一种效应,在统计学上交互作用说明两个因素在数量上的关联。交互作用的识别和分析有利于描述疾病的特征,探索疾病的病因,在公共卫生领域和临床上均具有重要意义。临床研究中,发挥交互作用的变量对暴露因素作用于结局变量的效应起到协同或拮抗的作用,研究者须对此进行识别和评估。本文通过示例的方式,介绍交互作用和效应修饰的概念,交互作用的识别方法,以及评估交互作用和效应修饰的策略等内容,以期为研究者今后开展交互作用和效应修饰的识别和评价提供参考。

性别与高血压交互作用对铁路企业职工空腹血糖受损的影响

目的探究性别与高血压交互作用对铁路企业职工空腹血糖受损(impaired fasting glucose,IFG)的影响。方法以甘肃省某铁路企业59112名有2020年健康检查数据的职工为研究对象,采用2×4叉生分析表获得性别与高血压对IFG各自主效应及交互效应,基于相加模型计算交互作用相关指标,包括交互作用超额相对危险度(RERI)、交互作用归因比(AP)和交互作用指数(S),通过交互项哑变量二元logistic回归获得协方差矩阵,输入Andersson编制的公式进行假设检验。结果该企业检出IFG职工3772例,总检出率为6.38%,男性检出率为7.3%,女性为2.8%,性别对IFG的单独效应OR_(01)(95%CI)为2.444(2.137~2.795);高血压对IFG的单独效应OR_(10)(95%CI)为3.326(2.554~4.332);性别与高血压对IFG的联合效应OR_(11)(95%CI)为6.208(5.408~7.125),性别与高血压对IFG存在相加交互作用,RERI(95%CI)为1.437(0.586~2.288);S(95%CI)为1.381(1.107~1.723);AP(95%CI)为0.232(0.098~0.366),S>1,为正交互作用;基于相加模型的两因素交互作用值为1.438;在总效应中有23.16%的比例归因于两者交互作用。结论男性、高血压患者是IFG的高危人群,且性别与高血压对IFG存在相加交互作用,应针对性开展高风险人群健康教育和生活方式干预,有效延缓其糖尿病发生发展。

瘦素基因G2548A多态性及相关因素对非酒精性脂肪肝影响

目的探究瘦素基因(LEP)启动子区第2548位核苷酸G>A变异及相关因素与非酒精性脂肪肝(NAFLD)的关联性,分析基因与相关因素间交互作用对NAFLD影响。方法收集符合条件的NAFLD患者200例作1:2匹配病例对照研究。应用高分辨率溶解曲线技术(HRM)作基因分型并对结果进行测序验证;采用卡方检验分析基因多态性与NAFLD关联性;采用单因素分析和多因素条件logistic回归分析影响NAFLD发生的相关因素;利用叉生分析对基因-相关因素交互作用进行探讨。结果多因素条件logistic回归分析显示,在调整年龄、性别及其他因素后NAFLD危险因素为血清总胆固醇(OR=1.609,95%CI=1.104～2.347)、瘦素(leptin)水平(OR=1.510,95%CI=1.025～2.224)、高血糖(OR=2.381,95%CI=1.182～4.797)、吸烟(OR=1.717,95%CI=1.074～2.748);坚持锻炼是NAFLD发生的保护因素(OR=0.666,95%CI=0.461～0.961)。叉生分析结果显示,携带AA基因型的血清高leptin水平者(O及=2.247,95%CI=1.349～3.743)及携带AA基因型的高血糖者(OR=4.202,95%CI=1.810～9.755)发病风险均明显增加,具有正向交互作用(P<0.01)。结论血清高leptin水平以及LEP G2548A位点AA基因型、A等位基因可能是NAFLD的易感因素,基因多态性与血糖及血清leptin水平交互作用增加了NAFLD发病风险。

血清肌酸激酶同工酶水平对冠心病的诊断价值研究

目的探讨血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平对冠心病的诊断价值。方法连续选取2014年5—11月在江苏省人民医院行冠状动脉造影的疑似冠心病患者445例,根据血清CK-MB水平四分位数分为≤6.1 U/L者107例、6.2～8.4 U/L者112例、8.5～11.7 U/L者114例、≥11.8 U/L者112例。比较不同血清CK-MB水平患者临床资料(包括年龄、性别、吸烟情况、冠心病发生情况、收缩压、舒张压、实验室检查指标及Gensini积分);血清CK-MB水平与冠心病患者Gensini积分的相关性分析采用Spearman秩相关分析;绘制ROC曲线以评价血清CK-MB水平对冠心病的诊断价值;冠心病的影响因素分析采用单因素及多因素Logistic回归分析;采用分层分析评估血清CK-MB水平对不同性别、年龄患者冠心病发病风险的预测价值;采用叉生分析评价血清CK-MB水平与高血压、糖尿病在冠心病发病风险中的交互作用。结果 (1)不同血清CK-MB水平患者年龄、性别、冠心病发生率、舒张压、低密度脂蛋白(LDL)及Gensini积分比较,差异有统计学意义(P<0.05);不同血清CK-MB水平患者吸烟率、收缩压、高密度脂蛋白(HDL)、三酰甘油、肌酐及血糖比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(2)Spearman秩相关分析结果显示,血清CK-MB水平与冠心病患者Gensini积分呈正相关(rs=0.17,P<0.01)。(3)ROC曲线显示,血清CK-MB水平诊断冠心病的曲线下面积(AUC)为0.66[95%CI(0.60,0.72)],最佳截断值为6.75 U/L,灵敏度为75%,特异度为51%。(4)单因素Logistic回归分析结果显示,血清CK-MB水平可能是冠心病的影响因素[OR=3.06,95%CI(1.89,4.94),P<0.01];进一步行多因素Logistic回归分析结果显示,血清CK-MB水平是冠心病的独立影响因素[OR=2.26,95%CI(1.32,3.86),P<0.01]。(5)分层分析结果显示,血清CK-MB水平>6.75 U/L预测女性患者冠心病的OR值高于男性患者(P<0.01);血清CK-MB水平>6.75 U/L预测年龄<60岁患者冠心病的OR值分别高于年龄为60～74岁、>74岁患者(P<0.01)。(6)叉生分析结果显示,血清CK-MB水平与高血压在冠心病发病风险中存在负交互作用[交互作用指数(SI)=0.92],交互作用超额相对危险度(RERI)为-0.57,交互作用归因比(AP)绝对值为0.08;血清CK-MB水平与糖尿病在冠心病发病风险中存在负交互作用(SI=0.68),RERI为-2.78,AP绝对值为0.41。结论血清CK-MB水平与冠状动脉狭窄程度有关,其对冠心病具有一定诊断价值,且血清CK-MB水平>6.75 U/L对女性、年龄<60岁、无高血压、无糖尿病者的冠心病发病风险预测价值较高。