$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تصميم الدراسة
استخدم هذا البحث نهج العشوائية المندلية (MR) لعينتين لاستكشاف العلاقة السببية بين السمات الالتهابية المرتبطة بمصائد الخلايا المتعادلة خارج الخلوية (NETs) ومرض السكري من النوع الثاني (T2DM) ومضاعفاته. يعتمد إطار العشوائية المندلية على ثلاثة افتراضات رئيسية20: 1) يجب أن يكون المتغير الجيني مرتبطاً بقوة بالتعرض، 2) يجب أن يؤثر المتغير الجيني على النتيجة فقط من خلال التعرض (استبعاد تعدد التأثيرات الجينية)، 3) يجب ألا يكون المتغير الجيني مرتبطاً بأي عوامل مربكة. للحصول على نظرة عامة مفصلة عن سير هذه الدراسة، يرجى الرجوع إلى الشكل 1. تلتزم المخطوطة بإرشادات MR-STROBE الخاصة بالإبلاغ عن دراسات العشوائية المندلية، مما يضمن معايير صارمة من الشفافية وقابلية التكرار21.
مصادر البيانات
تم الحصول على بيانات دراسات الارتباط الجينومي الكامل (GWAS) المستخدمة في تحليل مندلية العشوائية (MR) هذا من قواعد بيانات GWAS العامة. وفيما يتعلق بملخصات دراسات GWAS الخاصة بمرض السكري من النوع الثاني (T2DM)، فقد تم دمج أكبر تحليل تالٍ (meta-analysis) لسكان أوروبيين، والذي شمل 74,124 حالة و824,006 مجموعة ضابطة، إلى جانب دراسة تتبعية متداخلة للحالات والأتراب أجريت في أوروبا، وضمّت 9,978 حالة و12,348 مجموعة ضابطة22. وبالنسبة لمضاعفات السكري، بما في ذلك T2DM مع مضاعفات كلوية وT2DM مع مضاعفات الدورة الدموية الطرفية، استرجعت هذه الدراسة إحصائيات ملخصات GWAS من دراسات كانت الحالات فيها من مرضى T2DM الذين يعانون من تلك المضاعفات المحددة، بينما كانت المجموعات الضابطة من أفراد لا يعانون من T2DM. يمكن العثور على معلومات مفصلة حول مصادر البيانات في الجدول التكميلي 1.
تم الحصول على بيانات دراسات الارتباط الجينومي الواسع (GWAS) للسمات الالتهابية المرتبطة بـ NETs من كتالوج GWAS (انظر الجدول التكميلي 2). ولمعالجة التباين في الخصوصية البيولوجية، صنفت هذه الدراسة التعرضات المدرجة إلى مجموعتين متميزتين بناءً على أدوارها الوظيفية في بيولوجيا الخلايا المتعادلة: (1) العوامل الأساسية المرتبطة بـ NETosis: تشمل هذه الفئة العلامات المشاركة مباشرة في التكوين الهيكلي لـ NETs أو العملية الإنزيمية لإزالة تكثيف الكروماتين. وتحديداً، شملت هذه الدراسة NETs نفسها، والميلوبيروكسيداز (MPO)، وإيلاستاز الخلايا المتعادلة (NE)، ومعقد MPO-DNA. ويُعد MPO وNE إنزيمات أساسية لتحلل الهيستون وإزالة تكثيف الكروماتين، بينما يمثل معقد MPO-DNA علامة بديلة محددة لـ NETs23. (2) الوسائط الالتهابية المرتبطة بـ NETs: تضم هذه الفئة السيتوكينات والوسائط التي تعمل كمنظمات علوية أو مؤثرات سفلية مرتبطة ارتباطاً وثيقاً بـ NETosis ولكنها تشارك أيضاً في مسارات التهابية أوسع. وتشمل هذه المجموعة إنترلوكين-6 (IL-6)24، وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α)25، ومستويات ليبوكالين المرتبط بـ جيلاتينيز الخلايا المتعادلة (NGAL)26، وعامل شبكة التواصل الخلوي 1 (CCN1)27.
تم الحصول على البيانات المستخدمة في هذه الدراسة من قواعد بيانات مفتوحة الوصول أو دراسات GWAS نُشرت في أبحاث سابقة؛ وبناءً على ذلك، لم يتطلب هذا البحث موافقة أخلاقية.
اختيار الأدوات الجينية المرتبطة بمصائد الخلايا المتعادلة (NETs)
نظراً لأن تشكّل المصائد خارج الخلوية للخلايا المتعادلة (NETs) يمثل عملية بيولوجية ديناميكية لا يتم قياسها مباشرة في دراسات الارتباط الجينومي الكامل (GWAS) التقليدية، فقد اعتمدت هذه الدراسة نهجاً قائماً على الجينات لتحديد الأدوات الجينية للسمات الالتهابية المرتبطة بـ NETs. وقد تم اختيار مجموعة شاملة تضم 257 جيناً معروفاً بمشاركتها الجوهرية في تشكّل وتنظيم NETs، مثل MPO، بالإضافة إلى الجينات التي تشفر الهستونات وبروتينات حبيبات الخلايا المتعادلة، وذلك بناءً على دراسات ميكانيكية راسخة ومؤلفات منشورة28.
اختيار المتغيرات الأداتية
لتحديد أدوات جينية قوية للسمات الالتهابية المرتبطة بمصائد الخلايا нейтроفيلية (NETs)، طبقت هذه الدراسة سير عمل تصفية تسلسلي باستخدام إحصائيات ملخصة من دراسات الارتباط الجينومي الواسع (GWAS). وكانت الخطوات التشغيلية المحددة كما يلي:
الفحص الأولي: تم استخراج المتغيرات الجينية المرتبطة بشكل كبير بسمات التعرض29 بناءً على عتبة دلالة P < 5 × 10⁻6.
تصفية تكرار الأليل النادر (MAF): لضمان القوة الإحصائية، تم استبعاد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) التي كان تكرار الأليل النادر فيها MAF ≤ 0.0130.
تجميع اختلال التوازن الارتباطي (LD): للتخفيف من تأثير التداخل الناتج عن اختلال التوازن الارتباطي (LD)، تم اختيار تعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة (SNPs) المستقلة باستخدام دالة التجميع مع ضبط المعايير على r2 < 0.001 ضمن نافذة قدرها 10,000 kb31.
تقييم قوة الأداة: تم قياس قوة كل متغير IV متبقٍ باستخدام إحصائية F، والتي حُسبت وفق المعادلة F = R2 × (N-2) / (1-R2). وقد تم الاحتفاظ فقط بـ SNPs التي كانت إحصائية F لها > 10 لتقليل انحياز الأداة الضعيفة32.
تحديد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP) البديلة وتنسيق البيانات
لمعالجة تعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة (SNPs) المفقودة في مجموعة بيانات النتائج، أجرت هذه الدراسة عملية بحث عن البدائل (proxy search) وعملية تنسيق البيانات:
استبدال البدائل: عندما يكون تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP) المستهدف من دراسة GWAS للتعرض غير متاح في دراسة GWAS للنتيجة، استخدمت هذه الدراسة دالة ()LDproxy بناءً على لوحة مرجعية أوروبية من مشروع 1,000 Genomes. تم اختيار SNP بديل مرشح فقط إذا أظهر ارتباطاً جينياً (LD) عالياً مع الـ SNP الأصلي (r2 > 0.8). وفي حال عدم العثور على بديل مؤهل، تم استبعاد الـ SNP.
التنسيق: تم محاذاة مجموعات بيانات التعرض والنتائج باستخدام دالة ()harmonise_data من حزمة TwoSampleMR (إصدار R 4.0.5). حددت هذه الدراسة المعلمة action = 2 لمحاذاة جميع الـ SNPs تلقائياً مع الشريط الأمامي وإزالة الـ SNPs المتناظرة ذات التوجه الغامض للشريط.
التحقق: بعد عملية التنسيق، قامت هذه الدراسة بفحص مجموعة البيانات المنسقة يدويًا للتأكد من أن ترددات الأليل المؤثر كانت متسقة بين بيانات التعرض والنتائج.
تحليل التوزيع العشوائي المندلي واختبارات الحساسية
أُجري الاستدلال السببي باستخدام حزمة TwoSampleMR (إصدار R 4.0.5).
التحليلات الأولية والثانوية: طبقت هذه الدراسة طريقة وزن التباين العكسي (IVW) كنهج أساسي33. وأجريت تحليلات تكميلية باستخدام طرق MR-Egger34، والوسيط الموزون، والمنوال الموزون لضمان المتانة35.
تقييمات الحساسية: تم تقييم عدم التجانس بين المتغيرات الأداتية (IVs) باستخدام اختبار Cochran’s Q36 عبر دالة mr_heterogeneity(). كما تم تقييم تعدد الأنماط الظاهرية الأفقي باستخدام اختبار تقاطع MR-Egger34 (mr_pleiotropy_test()).
كشف القيم المتطرفة: استخدمت هذه الدراسة حزمة MR-PRESSO للكشف عن القيم المتطرفة المحتملة37. تم تنفيذ دالة mr_presso() باستخدام 1,000 محاكاة. وتمت إزالة تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) المتطرفة المحددة (P < 0.05)، وأُعيد حساب تقديرات العلاقة السببية للتحقق من استقرار النتائج. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تحليل "استبعاد واحد في كل مرة" (leave-one-out analysis) لضمان أن الارتباط السببي لم يكن مدفوعاً بـ SNP واحد38.
التصحيح الإحصائي
لمعالجة مشكلة الاختبارات المتعددة، تم تصحيح قيم P التي تم الحصول عليها من تحليلات MR باستخدام طريقة معدل الاكتشاف الكاذب (FDR). وقد نُفذ ذلك باستخدام الدالة P.adjust() في لغة R مع ضبط المعامل method = "fdr". واعتبرت الارتباطات التي كانت قيمة P المصححة فيها (PFDR) < 0.05 ذات دلالة إحصائية.