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文獻(xiàn)分享丨AP&T亞洲人群NAFLD研究
非酒精性脂肪肝（NAFLD）是慢性肝病的最常見原因，其亞型非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 與全因、病因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)含patatin樣磷脂酶域 3 (patatin-like phospholipase domain-containing 3, PNPLA3) rs738409 C>G 和跨膜蛋白 6 超家族成員 2 (transmembrane 6 superfamily member 2 protein, TM6SF2) rs58542926 C>T 突變可導(dǎo)致 NAFLD 具有良好的心血管風(fēng)險(xiǎn)特征，但 NAFLD 相關(guān)基因突變對(duì)全因死亡率和病因死亡率的影響研究較少，尤其是在亞洲人群中還沒有相關(guān)研究。為探究以上問題，復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)人類表型組研究院高鑫和夏明鋒課題組，以及復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、復(fù)旦大學(xué)人類表型組研究院唐惠儒教授課題組采用前瞻性人群隊(duì)列研究方法，結(jié)合基因分型陣列和血清 1H NMR 代謝組學(xué)分析技術(shù)研究多個(gè) NAFLD 風(fēng)險(xiǎn)等位基因?qū)喼奕巳旱娜蚝筒∫蛱禺愋运劳雎实挠绊�，發(fā)現(xiàn)PNPLA3 rs738409 C>G 突變及其與 TM6SF2 rs58542926 C>T 和 MBOAT7 rs641738 C>T突變的組合增加了超重或肥胖中國人群的肝病特異性死亡率，但降低了心血管死亡率。而血清 VLDL1 濃度降低是導(dǎo)致與 NAFLD 風(fēng)險(xiǎn)等位基因相關(guān)的肝病特異性死亡率增加的原因。相關(guān)成果于2021 年 12 月發(fā)表在《Alimentary Pharmacology & Therapeutics》上，文章標(biāo)題為“NAFLD-related gene polymorphisms and all-cause and cause-specific mortality in an Asian population: the Shanghai Changfeng Study”。原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/apt.16772。
研究方法
（1）研究對(duì)象
納入上海長風(fēng)隊(duì)列基線5581名參與者，使用Illumina Infinium BeadChip基因分型陣列（707180個(gè)標(biāo)記物）進(jìn)行基因分型，使用1H NMR譜進(jìn)行脂蛋白及其亞類和小分子代謝物定性與定量分析。所有參與者的年齡均在45歲以上，平均年齡為63.7歲，BMI為24.2 kg/m2，糖尿病和代謝綜合征的患病率分別為21.0%和39.8%。其中4645名參與者因同時(shí)具備肝臟超聲檢查和FIB-4指數(shù)(Fibrosis 4 Score)數(shù)據(jù)被納入亞組分析，其中位肝臟脂肪含量（LFC）為 5.4%，脂肪肝患病率為 32.6%。
（2）相關(guān)定義
BMI>24和>28 kg/m2分別定義為超重和肥胖。SBP/DBP≥140/90 mm Hg，或有高血壓病史，或使用抗高血壓藥物定義為高血壓。糖尿病的診斷參照1999 年 WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)，即空腹血糖≥7.0mmol/L，或口服葡萄糖后2小時(shí)血糖≥11.1mmol/L，或任何時(shí)間的血糖≥11.1mmol/L。高脂血癥的定義參照2016 年中國成人血脂異常防治指南，TC≥ 5.2 mmol/L，或TG≥ 1.7 mmol/L，或使用藥物治療。代謝綜合征的診斷參照NCEP ATPIII指南，即具有以下5種情況中的3種情況即可診斷：（1）腰圍：男性≥ 90 cm，女性≥ 80 cm；（2）甘油三酯≥ 1.7 mmol/L，或使用藥物治療；（3）低高密度脂蛋白：HDL-C < 1. 04mmol /L (男) 或< 1. 29mmol /L (女)，或使用藥物治療；（4）收縮壓≥ 130 mmHg和/或舒張壓≥ 85 mmHg，或使用藥物治療；（5）空腹血糖≥ 5.6 mmol/L，或餐后2小時(shí)血糖≥ 7.8 mmol/L，或使用藥物治療。脂肪肝基于超聲檢查，肝臟脂肪含量（LFC）超過 9.15%的臨界值被定義為脂肪肝。酒精性脂肪肝的診斷根據(jù)既往史排除病毒、藥物或其他原因所致的脂肪肝，超聲檢查LFC超過 9.15% 和過量飲酒（男性每周≥140克或女性每周≥70克）。02
研究結(jié)果
（1）NAFLD相關(guān)的基因突變
全基因組關(guān)聯(lián)分析顯示，PNPLA3 中的一系列基因突變與 LFC 密切相關(guān)，包括 rs738409 C>G 突變(圖1A，P = 8.6 × 10-7)，在調(diào)整年齡、性別和 BMI 后，純合子 PNPLA3 rs738409 C>G 和 MBOAT7 rs641738 C>T突變和雜合子 PNPLA3 rs738409 C>G 和 TM6SF2 rs58542926 C>T突變與該人群的 LFC 增加顯著相關(guān)（圖1B-D）。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，PNPLA3 rs738409 C>G 和 TM6SF2 rs58542926 C>T 突變攜帶者表現(xiàn)出更嚴(yán)重的肝纖維化等級(jí)（p值分別小于0.001和0.005），但CH和TG顯著低于沒有 PNPLA3 或 TM6SF2突變的人群（表1）。而其他臨床代謝參數(shù)，如體重、腰圍、血壓和血糖，在不同 PNPLA3、TM6SF2 或 MBOAT7 基因型攜帶者之間沒有差異（表1）。
（2）NAFLD 相關(guān)的基因突變與全因死亡率和病因死亡率的關(guān)系
在平均隨訪 5.27 年（0.13-7.58年）后，5581個(gè)參與者的全因死亡率為816/10萬人年，其中肝病死亡率為85/10萬人年，心血管疾病死亡率為299/10萬人年。排除患有其他已知慢性肝病后，肝病特異性死亡率為62/10萬人年。表2顯示肝病特異性死亡率從 PNPLA3 CC 基因型的43(14-101)/10萬人年增加到 PNPLA3 GG 基因型的149(55-325)/10萬人年（HR，3.41；95% CI，1.03-11.30），心血管死亡率從 PNPLA3 CC 基因型的371(268-499)/10萬人年下降到 PNPLA3 GG基因型的174(70-359)/10萬人年（HR，0.48；95% CI，0.22-1.07）。對(duì)于其他 NAFLD 相關(guān)基因突變，除了雜合 TM6SF2 rs58542926 C>T 突變攜帶者的全因死亡率（HR，0.58；95% CI，0.35-0.95）和心血管死亡率（HR，0.35；95% CI，0.13-0.97）降低外，TM6SF2 和 MBOAT7 基因突變與全因死亡率或病因死亡率無顯著關(guān)聯(lián)（表2）。
圖1. 長風(fēng)隊(duì)列研究人群中的 NAFLD 風(fēng)險(xiǎn)基因突變
表1.研究人群的基線特征（N=5581）
表2.NAFLD相關(guān)基因突變的全因和病因死亡率的HR和95%CI(N=5581)
圖2. PNPLA3 基因突變與肝病和心血管疾病死亡率
（3）肥胖與 PNPLA3 風(fēng)險(xiǎn)等位基因的交互作用促進(jìn)肝病特異性死亡率
根據(jù)年齡、性別、BMI 和代謝綜合征將研究人群分亞組后，PNPLA3 基因突變與肝病特異性死亡率的相關(guān)性在性別、年齡亞組之間相似，對(duì)肝病特異性死亡率的影響在 BMI ≥ 24 kg/m2、患有糖尿病、高血壓、高脂血癥或代謝綜合征的人群中顯著，而且肥胖與 PNPLA3 風(fēng)險(xiǎn)等位基因之間對(duì)肝病特異性死亡率的影響存在交互作用（Pinteraction=0.045）。PNPLA3 rs738409 C>G 突變與超重/肥胖人群的肝病特異性死亡風(fēng)險(xiǎn)增加約兩倍有關(guān)（HR，2.83；95% CI，1.34-5.98），但在BMI正常人群中不顯著（圖2左）。在PNPLA3 風(fēng)險(xiǎn)等位基因攜帶人群中觀察到患有糖尿病、高血壓和 65 歲以上人群的心血管死亡率顯著降低，但與肥胖或代謝紊亂之間沒有交互作用（圖2右）。
圖3.基于BMI水平分亞組的與 PNPLA3 基因突變相關(guān)的血清脂蛋白
(4）VLDL1水平與超重/肥胖 PNPLA3 基因突變攜帶者的肝病特異性死亡率相關(guān)
PNPLA3 rs738409 C>G 基因突變與超重/肥胖人群的血清VLDL1和LDL2中的脂質(zhì)成分減少顯著相關(guān)（圖3左），VLDL 或 LDL 中的任何脂質(zhì)均與BMI正常人群的 PNPLA3 風(fēng)險(xiǎn)等位基因無關(guān)（圖3右）。多變量調(diào)整后，VLDL1中的脂質(zhì)減少與肝病特異性死亡風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，這種減少僅在超重/肥胖人群中觀察到。這很好地解釋了 PNPLA3 基因突變攜帶者的肝病特異性死亡率具有肥胖依賴性風(fēng)險(xiǎn)。
（5）PNPLA3、TM6SF2 和 MBOAT7 基因突變對(duì)病因死亡率的綜合影響
在 3383 個(gè) PNPLA3 rs738409 C>G 突變攜帶者中，只有 49.4% 攜帶單個(gè) PNPLA3 突變，另外 45.4% 和 5.2% 分別攜帶2個(gè)和3個(gè) NAFLD 相關(guān)的基因突變（TM6SF2 和/或 MBOAT7 基因突變）。根據(jù) PNPLA3、TM6SF2 和 MBOAT7 風(fēng)險(xiǎn)等位基因計(jì)算 NAFLD 的遺傳易感性評(píng)分，較高的遺傳易感性評(píng)分表明 NAFLD 的遺傳風(fēng)險(xiǎn)較高。圖4顯示經(jīng)過多變量調(diào)整后，遺傳易感性評(píng)分高的人群與肝病特異性死亡率顯著增加相關(guān)(P for trend = 0.022)，但心血管疾病死亡率顯著降低(P for trend = 0.017)。亞組分析表明，具有 NAFLD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)的人群在存在肥胖、高血壓、高脂血癥和代謝綜合征的情況下肝病特異性死亡率增加，且NAFLD 遺傳易感性評(píng)分與肥胖和代謝綜合征間存在交互作用（圖4C）。此外，具有 NAFLD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)的人群僅在存在肥胖、糖尿病、高血壓、高脂血癥或代謝綜合征的情況下顯示心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)降低（圖4C，P均小于0.05）。血清脂蛋白分析顯示NAFLD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)等位基因與超重/肥胖人群的總膽固醇、VLDL1 和 IDL 脂質(zhì)成分的顯著降低相關(guān)，這可能是導(dǎo)致高遺傳風(fēng)險(xiǎn)的 NAFLD 人群的肝病特異性死亡率增加和心血管疾病死亡率降低的部分原因。
圖4. PNPLA3、TM6SF2 和 MBOAT7 基因突變對(duì)病因死亡率的綜合影響
（6）VLDL1-TG 的濃度決定有 NAFLD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)患者的肝病特異性死亡率
經(jīng)過FDR多重校正后，血清 VLDL1-PL 和 VLDL1-TG 濃度與肝臟特異性死亡率呈現(xiàn)獨(dú)立負(fù)相關(guān)（表3，F(xiàn)DR<0.05）。與 PNPLA3 CC 基因型攜帶者或 NAFLD 遺傳易感性評(píng)分低的人群相比，PNPLA3 CG 和 GG 基因型攜帶者或 NAFLD 遺傳易感性評(píng)分高的人群，如果他們的血清VLDL1-TG水平低于整個(gè)人群的中位值，則肝病特異性死亡風(fēng)險(xiǎn)高 3 倍以上；而血清 VLDL1-TG 水平高于中位值的人群，肝病特異性死亡率與PNPLA3 CC、CG 和 GG 基因型以及高和低NAFLD 遺傳易感性評(píng)分間均無顯著差異（圖5）。
表3. 血清 VLDL1 脂質(zhì)成分與肝病特異性死亡率的關(guān)系
圖5.基于 VLDL1-TG 濃度分亞組的NAFLD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)患者的肝病特異性死亡率
研究總結(jié)
PNPLA3 rs738409 C>G 突變與 NAFLD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)等位基因的結(jié)合預(yù)測中國漢族肥胖或代謝紊亂人群的肝病特異性死亡率較高，但心血管死亡率較低。因此，應(yīng)特別注意具有高遺傳易感性的 NAFLD 患者的肝病相關(guān)結(jié)局而非心血管結(jié)局。NAFLD 相關(guān)基因突變與肥胖的交互作用對(duì)肝病特異性死亡率的影響提示聯(lián)合考慮 NAFLD 的代謝和遺傳風(fēng)險(xiǎn)可能提高個(gè)體肝病特異性死亡率風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測可能性。
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