《Nutrition & Metabolism》:The causal role of homocysteine in multiple diseases: a systematic review of Mendelian randomization studies
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本綜述通過系統分析 33 項孟德爾隨機化(MR)研究(覆蓋 31 種主要結局),探討同型半胱氨酸(Hcy)與疾病的因果關系。發現遺傳預測的 Hcy 升高與心血管、肌肉骨骼等多系統疾病風險增加相關,部分神經系統疾病風險降低,為疾病預防和治療提供依據。
同型半胱氨酸(Hcy)作為甲硫氨酸和半胱氨酸代謝的中間產物,在維持甲基化過程和蛋白質合成中起關鍵作用。其代謝異常與多種疾病相關,但因果關系尚不明確。孟德爾隨機化(MR)研究通過利用單核苷酸多態性(SNPs)作為工具變量,可減少混雜和反向因果的影響,為因果推斷提供有力證據。
本綜述納入截至 2024 年 5 月 30 日的 33 項 MR 研究,覆蓋心血管、神經、肌肉骨骼等多個系統的 31 種主要結局,旨在系統評估 Hcy 的因果作用。
各系統疾病與 Hcy 的關聯
在心血管疾病方面,遺傳預測的循環 Hcy 水平升高與多種疾病風險增加相關,包括小血管卒中(SVS,OR=1.340,95% CI=1.130-1.580)、小動脈閉塞性卒中(SAS,OR=1.329,95% CI=1.047-1.612)、缺血性卒中(IS,OR=1.110,95% CI=1.030-1.210)等。不過,分析中也觀察到部分異質性,可能與數據來源的人群差異等因素有關。
神經系統疾病中,Hcy 水平升高與多發性硬化(MS,OR=0.780,95% CI=0.640-0.940)風險呈負相關。有研究顯示,排除特定 SNP 后,Hcy 與灰質體積(GMV)和腦體積(BV)存在潛在因果關系,但與其他神經系統疾病無顯著關聯。
肌肉骨骼系統疾病中,Hcy 升高與 13 種相關疾病和標志物風險增加有關,如骨質疏松伴病理性骨折、膝骨關節炎(OA)等,同時與跟骨骨密度(BMD)、握力、步行速度等呈負相關。
消化系統疾病方面,Hcy 可能與胃癌(OR=1.090,95% CI=1.010-1.180)和非酒精性脂肪性肝。∟AFLD)風險增加相關,且與肝酶水平升高有關。
在精神障礙領域,Hcy 升高與精神分裂癥(SCZ,OR=1.110,95% CI=1.028-1.198)和雙相情感障礙 I 型(BD-I,OR=1.133,95% CI=1.031-1.245)風險升高相關,但與其他精神疾病無顯著關聯。
代謝疾病中,Hcy 與代謝綜合征(MetS,OR=2.054,95% CI=1.649-2.560)風險顯著相關,與 2 型糖尿。═2DM)無顯著關聯。
泌尿生殖系統疾病中,Hcy 升高與估計腎小球濾過率(eGFR)降低和慢性腎。–KD)進展相關,與乳腺癌、前列腺癌等無因果關系。
呼吸系統和皮膚系統疾病方面,未發現 Hcy 與慢性阻塞性肺疾。–OPD)、銀屑病等存在因果關系。
機制與局限性
Hcy 可能通過氧化應激、DNA 低甲基化、影響信號通路等機制參與疾病發生。例如,在缺血性卒中中,Hcy 可誘導神經元損傷和血腦屏障功能障礙;在骨關節炎中,其抑制 SIRT1/AMPK/PGC-1α 信號通路,導致軟骨細胞功能障礙。
然而,本綜述存在一定局限性。納入研究質量參差不齊,部分存在報告缺口,如未明確暴露和結局的診斷標準等;反向因果分析不足,僅兩項研究進行了雙向 MR 分析;研究人群以西方為主,可能影響對其他人群的適用性;此外,還存在研究選擇偏倚、發表偏倚等問題。
結論
綜上,遺傳證據表明,Hcy 水平升高與多種疾病風險增加相關,包括心血管疾病、肌肉骨骼疾病、消化系統疾病等,部分神經系統疾病風險降低。這些發現為 Hcy 在疾病因果中的作用提供了支持,有助于開發預防和治療策略。但仍需高質量、大規模的隨機對照試驗(RCT),尤其是在非歐洲人群中,以進一步驗證這些因果關系。