Mendelian randomization analyses uncover causal relationships between brain structural connectome and risk of psychiatric disorders

摘要

精神疾病是一组表现为情绪调节、认知或行为功能障碍的精神疾病。由于其高患病率、高发病率以及高死亡率，成为了全球公共卫生威胁，给社会带来巨大的经济与健康负担。尽管已有大量研究表明，大脑结构连接组的异常与精神疾病的发生存在关联，但二者间的因果关系至今仍未明确。孟德尔随机化（Mendelian randomization，MR）方法作为随机对照试验（RCT）的重要替代方案，可利用遗传变异作为工具变量（IV），有效规避传统观察性研究的混杂偏倚与反向因果问题，从而更可靠地推断暴露因素与结局因素间的因果关系。该研究基于多项大规模全基因组关联分析研究（GWAS）数据，采用双向双样本MR分析方法，系统地探究了206项量化了皮层半球、皮层网络和皮层下结构（脑区内部以及脑区间）白质束密度的结构连接表型与13种精神疾病间的因果关系。正向MR分析揭示了5个白质结构连接表型对6种精神疾病患病风险的因果影响，逆向MR分析揭示了2种精神疾病患病风险对4种白质结构连接的因果影响。通过系列敏感性分析与阴性对照实验，进一步增强了结果可靠性。