The link between liver fat and cardiometabolic diseases is highlighted by genome-wide association study of MRI-derived measures of body composition

doi:10.1038/s42003-022-04237-4

.2022年11月19日；5(1):1271.

doi:10.1038/s42003-022-04237-4。

MRI衍生身体成分测量的全基因组关联研究突出了肝脏脂肪与心脏代谢疾病之间的联系

附属公司

¹挪威精神疾病研究中心（NORMENT），挪威奥斯陆大学奥斯陆大学医院和临床医学研究所心理健康和成瘾科。d.v.d.meer@medisin.uio.no。
²荷兰马斯特里赫特大学健康、医学和生命科学学院心理健康和神经科学学院。d.v.d.meer@medisin.uio.no。
^三挪威精神疾病研究中心（NORMENT），挪威奥斯陆大学奥斯陆大学医院和临床医学研究所心理健康和成瘾科。
⁴挪威奥斯陆奥斯陆大学医院医学遗传学系。
⁵挪威奥斯陆奥斯陆大学K.G.杰布森神经发育障碍中心。
⁶英国伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所精神病研究。
⁷LREN，瑞士洛桑洛桑大学医院（CHUV）和洛桑大学临床神经科学系神经科学研究中心。
⁸英国牛津大学精神病学系。
⁹挪威奥斯陆奥斯陆大学信息学系生物信息学中心。
¹⁰瑞典林雪平AMRA医疗公司。
¹¹瑞典林雪平林雪平大学卫生、医学和护理科学系诊断和专科医学部。
¹²瑞典林雪平林雪平大学医学图像科学与可视化中心（CMIV）。
¹³挪威奥斯陆奥斯陆大学心理学系。
¹⁴挪威奥斯陆Diakonhjemmet医院精神病学研究部。
¹⁵奥斯陆大学乌尔列夫医院心脏科和挪威奥斯陆大学。
¹⁶加利福尼亚大学圣地亚哥分校多模成像和遗传学中心，加利福尼亚州拉霍亚，92037，美国。
¹⁷挪威奥斯陆里克什皮塔莱奥斯陆大学医院炎症疾病和移植外科移植医学系。
¹⁸挪威奥斯陆大学医院外科、炎症性疾病和移植科内科研究所和奥斯陆大学。
¹⁹德国图宾根大学精神病学和心理治疗系。

PMID： 36402844
预防性维修识别码： PMC9675774
内政部： 10.1038/s42003-022-04237-4

MRI衍生身体成分测量的全基因组关联研究突出了肝脏脂肪与心脏代谢疾病之间的联系

丹尼斯·范德米尔等。公共生物. 2022.

.2022年11月19日；5(1):1271.

doi:10.1038/s42003-022-04237-4。

附属公司

¹挪威精神疾病研究中心（NORMENT），挪威奥斯陆大学奥斯陆大学医院和临床医学研究所心理健康和成瘾科。d.v.d.meer@medisin.uio.no。
²荷兰马斯特里赫特大学健康、医学和生命科学学院心理健康和神经科学学院。d.v.d.meer@medisin.uio.no。
^三挪威精神疾病研究中心（NORMENT），挪威奥斯陆大学奥斯陆大学医院和临床医学研究所心理健康和成瘾科。
⁴挪威奥斯陆奥斯陆大学医院医学遗传学系。
⁵挪威奥斯陆奥斯陆大学K.G.杰布森神经发育障碍中心。
⁶英国伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所精神病研究。
⁷LREN，瑞士洛桑洛桑大学医院（CHUV）和洛桑大学临床神经科学系神经科学研究中心。
⁸英国牛津大学精神病学系。
⁹挪威奥斯陆奥斯陆大学信息学系生物信息学中心。
¹⁰瑞典林雪平AMRA医疗公司。
¹¹瑞典林雪平大学健康、医学和护理科学系诊断和专科医学部。
¹²瑞典林雪平林雪平大学医学图像科学与可视化中心（CMIV）。
¹³挪威奥斯陆奥斯陆大学心理学系。
¹⁴挪威奥斯陆Diakonhjemmet医院精神病研究科。
¹⁵奥斯陆大学乌尔列夫医院心脏科和挪威奥斯陆大学。
¹⁶加利福尼亚大学圣地亚哥分校多模成像和遗传学中心，加利福尼亚州拉霍亚，92037，美国。
¹⁷挪威奥斯陆里克什皮塔莱奥斯陆大学医院炎症疾病和移植外科移植医学系。
¹⁸奥斯陆大学里克什皮塔莱医院和挪威奥斯陆大学外科、炎症疾病和移植科内科研究所。
¹⁹德国图宾根大学精神病学和心理治疗系。

PMID： 36402844
预防性维修识别码： PMC9675774
内政部： 10.1038/s42003-022-04237-4

摘要

肥胖和相关疾病，包括代谢相关脂肪肝（MAFLD），构成了全球最大的公共健康威胁。众所周知，身体成分和相关风险因素是可遗传的，确定其遗传决定因素可能有助于制定更好的预防和治疗策略。最近，大规模全身核磁共振成像数据变得可用，提供了比人体测量学（如体重指数）更具体的身体成分测量。在这里，我们旨在通过对这些MRI衍生措施进行全基因组关联研究（GWAS）来阐明身体组成的遗传结构。我们对来自33588名欧洲-英国白人生物银行参与者（平均年龄64.5岁，51.4%女性）的14项MRI脂肪和肌肉组织分布测量值进行了单变量和多变量GWAS。通过多变量分析，我们发现了100个在身体成分测量中具有分布效应的基因座和241个主要参与免疫系统功能的重要基因。肝脏脂肪特别突出，具有高度可发现的寡基因结构和最强的遗传关联。与21个常见的心脏代谢特征进行比较，显示出共同和特定的遗传影响，MRI测量的平均遗传率较高（h²=25对.13，p=1.8x10^-7). 我们发现身体成分测量值与一系列心脏代谢疾病之间存在显著的遗传相关性，其中肝脂肪与2型糖尿病之间的相关性最强（r_克=.49，p=2.7x10^-22). 这些发现表明，MRI衍生的身体成分测量补充了传统的人体测量学和心脏代谢健康的其他生物标志物，突出了肝脂肪的中心作用，提高了我们对身体成分和相关疾病的遗传结构的认识。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者宣布了以下竞争利益：O.A.A.获得了Lundbeck的演讲者酬金，是HealthLytix的顾问。J.L.和O.D.L.受雇于AMRA Medical及其股东，R.S.之前受雇于AMRA Medical。T.H.K.从Intercept和Engitix获得咨询费，从诺华、吉利德和阿尔法西格玛获得演讲者费。A.M.D.是CorTechs Labs，Inc.的创始人，持有其股权，并在其科学咨询委员会任职。他是人类长寿科学咨询委员会的成员，通过与通用电气医疗保健公司和美敦力公司签订的研究协议获得资金。这些协议的条款已由加州大学圣地亚哥分校根据其利益冲突政策进行审查和批准。其余作者声明没有相互竞争的利益。

数字

**图1。个体身体成分测量的遗传结构比较。**
一全基因组显著命中解释的遗传变异之间的关系(年-轴）和样本大小(x个-轴）用于每个测量（纯色线）。垂直的蓝色虚线表示当前样本量，图例中括号之间表示相应的遗传变异百分比。b条测量值之间的相关性，左下部分显示表型相关性，右上部分显示遗传相关性，以及对角线上的遗传力。缩写：*ASAT公司*腹部皮下脂肪组织，*增值税*内脏脂肪组织，*AFR公司*腹部脂肪比率，*WMR公司*重量-肌肉比率，*自动变速箱*大腿前肌体积，*PTMV公司*大腿后肌体积，*ATMFI公司*大腿前肌脂肪浸润，*PTMFI公司*大腿后肌脂肪浸润，*肝脏PDFF*肝质子密度脂肪分数，*TTMVz公司*大腿肌肉总体积*z（z）*-得分，我指数，指的是除以站立高度的量度。

**图2。多变量位点发现。**
一所有MRI衍生身体成分测量的多元GWAS曼哈顿图，观察值为−log10(第页)上显示的每个SNP年-轴。这个x个-axis显示按染色体分组的相对基因组位置，红色虚线表示5×10的全基因组显著性阈值⁻⁸. The年-轴在−log10处被剪裁(第页) = 75.b条热图显示−log10(第页)MOSTest识别的独立基因座的先导变异体之间的关联(x个-轴）和每个单独的MRI测量(年-轴）。数值上限为7.5(第页 = 5 × 10⁻⁸).

**图3。通过MRI衍生的身体成分测量的多变量GWAS鉴定的一组重要基因的组织特异性差异表达。**
红线表示多重比较校正的显著性阈值。

**图4。MRI衍生的身体成分测量与标准人体测量和心脏代谢测量的遗传相关性。**
缩写：*体重指数*体质指数，*WHR公司*腰臀比，*CRP公司*C反应蛋白，*中高音*丙氨酸转氨酶，*GGT公司*γ-谷氨酰转移酶，*高密度脂蛋白*高密度脂蛋白，*AST公司*天冬氨酸转氨酶，*糖化血红蛋白*糖化血红蛋白，*低密度脂蛋白*低密度脂蛋白，*英国石油公司*血压***第页 = 5 × 10⁻⁹, **第页 = 5 × 10⁻⁶, *第页 = 5 × 10⁻⁴.

**图5。心脏代谢不良相关疾病的遗传相关性。**
一MRI衍生的身体成分测量在x个-轴。b条人体测量和代谢测量的这些相关性(x个-axis）与心脏代谢健康不良相关的情况(年-轴）***第页 = 5 × 10⁻⁹, **第页 = 5 × 10⁻⁶, *第页 = 5 × 10⁻⁴.

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1. Heymsfield SB，Wadden TA。肥胖的机制、病理生理学和管理。北英格兰。《医学杂志》2017；376:254–266. doi:10.1056/NEJMra1514009。-内政部-公共医学
1. Ralston J，Nugent R.针对心脏代谢疾病的更广泛反应。2019年《国家医学》；25:1644–1646. doi:10.1038/s41591-019-0642-9。-内政部-公共医学
1. Aguilar M、Bhuket T、Torres S、Liu B、Wong RJ。2003-2012年美国代谢综合征的患病率。J.Am.Med.Assoc.2015年；313:1973–1974. doi:10.1001/jama.2015.4260。-内政部-公共医学
1. Mendrick DL等。代谢综合征和相关疾病：从工作台到临床。毒物。科学。2018;162:36–42. doi:10.1093/toxsci/kfx233。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Eckel RH、Alberti KGMM、Grundy SM、Zimmete PZ。代谢综合征。柳叶刀。2010;375:181–183. doi:10.1016/S0140-6736（09）61794-3。-内政部-公共医学

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[2] Heymsfield SB，Wadden TA。肥胖的机制、病理生理学和管理。北英格兰。《医学杂志》2017；376:254–266. doi:10.1056/NEJMra1514009。-内政部-公共医学

[3] Ralston J，Nugent R.针对心脏代谢疾病的更广泛反应。2019年《国家医学》；25:1644–1646. doi:10.1038/s41591-019-0642-9。-内政部-公共医学

[4] Ralston J，Nugent R.针对心脏代谢疾病的更广泛反应。2019年《国家医学》；25:1644–1646. doi:10.1038/s41591-019-0642-9。-内政部-公共医学

[5] Aguilar M、Bhuket T、Torres S、Liu B、Wong RJ。2003-2012年美国代谢综合征的患病率。J.Am.Med.Assoc.2015年；313:1973–1974. doi:10.1001/jama.2015.4260。-内政部-公共医学

[6] Aguilar M、Bhuket T、Torres S、Liu B、Wong RJ。2003-2012年美国代谢综合征的患病率。J.Am.Med.Assoc.2015年；313:1973–1974. doi:10.1001/jama.2015.4260。-内政部-公共医学

[7] Mendrick DL等。代谢综合征和相关疾病：从工作台到临床。毒物。科学。2018;162:36–42. doi:10.1093/toxsci/kfx233。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Mendrick DL等。代谢综合征和相关疾病：从工作台到临床。毒物。科学。2018;162:36–42. doi:10.1093/toxsci/kfx233。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Eckel RH、Alberti KGMM、Grundy SM、Zimmete PZ。代谢综合征。柳叶刀。2010;375:181–183. doi:10.1016/S0140-6736（09）61794-3。-内政部-公共医学

[10] Eckel RH、Alberti KGMM、Grundy SM、Zimmete PZ。代谢综合征。柳叶刀。2010;375:181–183. doi:10.1016/S0140-6736（09）61794-3。-内政部-公共医学

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