发作性睡病(Narcolepsy)是一种罕见的慢性神经系统疾病,以白天过度思睡、睡前幻视、睡眠瘫痪、猝倒以及夜间睡眠紊乱为主要特征。1 型发作性睡病(NT1)的病因可能与下丘脑分泌素神经递质失调,导致睡眠-觉醒周期紊乱并表现出特征性症状相关,目前认为其发病可能与遗传、环境和免疫因素之间存在多方面的相互作用,但确切的病因尚不清楚。
近日,国家呼吸医学中心/睡眠医学中心张挪富教授团队在国际一流期刊《Progress in Neuropsychopharmacology &Biological Psychiatry》(JCR Q1,IF=5.3)发表了题为 “Roles of cerebrospinal fluid metabolites in mediating the relationship between cathepsins and narcolepsy type 1: A comprehensive Mendelian randomization analysis” 的论文。该团队利用大样本公共数据库,通过单变量孟德尔随机化分析(UVMR)、多变量孟德尔随机化分析(MVMR)以及共定位分析等多种方法阐明了不同类型组织蛋白酶与NT1之间在基因层面的因果关系,并通过中介分析评估脑脊液代谢物在NT1致病过程中的作用。
该研究通过大样本公共数据集(the INTERVAL study;the FinnGen study),首先利用UVMR分析评估9种血浆组织蛋白酶(B、E、F、G、H、O、S、L2 和 Z)与 NT1 之间的因果关系,以及脑脊液代谢物的中介作用。UVMR结果发现:血浆组织蛋白酶 B 与 NT1 风险呈正相关(OR=2.022,95%CI:1.456-2.809,p=2.66×10-5),而血浆组织蛋白酶 F 与 NT1 风险呈负相关(OR=0.676,95%CI:0.473-0.966,p=0.031)(图1)。
图1:9种组织蛋白酶与NT1的UVMR分析结果
随后将所有9种血浆组织蛋白酶都纳入 MVMR,以确定血浆组织蛋白酶与 NT1 之间最稳健的因果关系,估计每种表型对结果的直接影响。MVMR 分析的结果显示,在调整其他血浆组织蛋白酶并校正多重检验后,血浆组织蛋白酶 F 的预测水平与 NT1 风险之间没有相关性(OR=0.714,95% CI 0.468-1.089,P=0.118)。然而,即使调整了其他血浆组织蛋白酶,血浆组织蛋白酶B水平升高也会增加NT1的风险(OR=1.920,95% CI=1.378-2.675,P=0.0001)(图2)。
图2:9种组织蛋白酶与NT1的MVMR分析结果
进一步通过共定位分析确定血浆组织蛋白酶和 NT1 是否在特定基因组区域共享因果变异。共定位分析结果表明,rs1293306(SNP.PP.H4 = 0.865)处的组织蛋白酶B基因(CTSB)与NT1共定位,这加强了血浆组织蛋白酶B对NT1的因果效应(图3)。
图3:CTSB与NT1的共定位分析结果
最后,通过中介分析探讨了脑脊液代谢物在介导血浆组织蛋白酶B对NT1发病机制的作用。中介分析发现组织蛋白酶 B 和 NT1 之间的关联由鞘磷脂(d18:1/20:0, d16:1/22:0)和 1-(1-烯基-棕榈酰 1)-2-丙烯酰-gpc(p16:0/20:4)介导,分别占效应的2.6%和4.7%。
综上所述,该研究通过全面的MR分析揭示了组织蛋白酶B与NT1在遗传水平上的因果关系。其中组织蛋白酶 B 水平的升高会明显增加NT1的患病风险。而中介分析表明,脑脊液脂肪酸代谢产物鞘磷脂(d18:1/20:0, d16:1/22:0)和 1-(1-烯基-棕榈酰 1)-2-丙烯酰-gpc(p16:0/20:4)介导了组织蛋白酶B和NT1之间的关联。这些结果为未来NT1病理生理机制研究提供了新的思路,为临床研究提供了新的见解。
该研究通讯作者为广州医科大学附属第一医院、广州呼吸健康研究院、国家呼吸医学中心张挪富教授和吴康主治医师,广州医科大学附属第一医院研究生吴岩娟、甘骑铭、苏小芬为论文并列第一作者。
文章信息:DOI:10.1016/j.pnpbp.2025.111263
作者信息
张挪富教授
二级教授、主任医师、博士生导师
广州医科大学附属第一医院党委委员
广州医科大学附属第一医院横琴医院党委书记
国家呼吸医学中心副主任
国务院特殊津贴专家 广州市优秀专家
中国睡眠呼吸联盟主席
中华医学会呼吸分会睡眠呼吸障碍学组副组长
中国医师协会呼吸分会肺血管病工作委员会委员
广东省精准医学应用学会睡眠障碍分会主任委员
广东省静脉血栓和肺栓塞防治联盟主席
吴康 主治医师
国家留学基金委(CSC)公派美国亚利桑那大学联合培养医学博士
广州医科大学附属第一医院硕士研究生导师
广州市卫生健康委员会优秀人才
广州医科大学附属第一医院南山新锐人才
吴岩娟 硕士研究生
广州医科大学2023级硕士
广州医科大学2024年国家奖学金
广州医科大学2024年度优秀研究生,优秀研究生干部
甘骑铭 硕士研究生
广州医科大学2022级硕士
广州医科大学2024年国家奖学金
苏小芬 主治医师
广州医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科主治医师、医学博士
首批中美联合培养呼吸与危重症医学(PCCM)专科医师
擅长睡眠呼吸障碍疾病、慢性阻塞性肺病、支气管哮喘、慢性咳嗽、支气管扩张、肺炎等呼吸系统常见病诊治
排版:小智