מאמר מחקר

מחקר אקראי מנדלי של תכונות תאי חיסון ומטבוליטים בפלזמה בדלקת בלוטת התריס של השימוטו

DOI:

10.3791/70248

⸱

7 באוגוסט 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Endocrinology, The Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

באמצעות ניתוחי אקראיות ותיווך מנדליים בשתי דגימות, מחקר זה מזהה 32 פנוטיפים של תאי חיסון ו-9 מטבוליטים של פלזמה הקשורים סיבתית לדלקת בלוטת התריס של השימוטו ותומך בציר אימונומטבולי חלקי CD39+Treg-איזווולרילקרניטין (C5)-HT. ציטומטריית זרימה ראשונית ונתונים מטבולומיים מספקים סבירות ביולוגית ראשונית התואמת את המסלול הזה.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

דלקת בלוטת התריס של השימוטו (HT) היא מחלה אוטואימונית של בלוטת התריס. למרות שתאי מערכת החיסון מעורבים בפתוגנזה, תפקידיהם הספציפיים טרם הובארו במלואם. בוצעה ניתוח אקראי מנדלי (MR) של שתי מדגימות ששילב סטטיסטיקות סיכום של מחקר אסוציאציה גנומי רחב (GWAS) ממאגרי נתונים ציבוריים גדולים עבור תכונות תאי חיסון (ebi-a-GCST90001391 ל-ebi-a-GCST90002121), מטבוליטים של פלזמה (GCST90199621-9020102) ו-HT (ebi-a-GCST90018855). ההשפעות הסיבתיות הוערכו באמצעות שיטות משוקללות עם שונות הפוכה (IVW), עם ניתוחי MR-Egger, חציון משוקלל וניתוחי השאר-אחד-בחוץ להערכת פליאוטרופיה ועמידות. ניתוחי MRI דו-כיווניים ותיווך יושמו עוד כדי לבדוק כיוון ולזהות מסלולים פוטנציאליים המתווכים על ידי מטבוליט. תאי CD3⁺CD4⁺CD25⁺CD39⁺Treg נמדדו בדגימות דם היקפיות באמצעות ציטומטריית זרימה. איזווולרילקרניטין (C5) נמדד באמצעות ספקטרומטריית מסה טנדם בכרומטוגרפיה נוזלית. ניתוח IVW זיהה 32 פנוטיפים של תאי חיסון הקשורים באופן משמעותי לסיכון לטיפול בשיטת חום (P < 0.05 לאחר תיקון FDR). ניתוח MR הפוך הראה ש-HT היה קשור סיבתית ל-2 מאפיינים חיסוניים, בעוד 4 תכונות חיסוניות (כל P < 0.05) היו קשורות הפוך ל-HT. ניתוחי רגישות לא הראו פליאוטרופיה אופקית או הטרוגניות. בנוסף, שיטת IVW זיהתה באופן ראשוני 9 מטבוליטים בפלזמה כקשורים סיבתית ל-HT, כולל C5 מגביר סיכון (OR = 1.120, רווח בר-סמך 95%: 1.032-1.215, P = 0.006) וארגותיונין מגן (OR = 0.958, רווח בר-סמך 95%: 0.927-0.990, P = 0.010). תיווך MR דו-שלבי זיהה את C5 כמתווך מועמד המקשר בין CD3⁺ Treg ל-HT (יחס תיווך 8.89%, רווח בר-סמך 95%: 2.34%-15.4%, P = 0.008). ציטומטריית הזרימה העליאה רמות CD39⁺Treg ו-C5 בפלזמה בחולי טיפול נמוך, כאשר C5 היה בקורלציה חיובית לפרופורציה של תאי CD39⁺Treg. מחקר זה קובע קשרים סיבתיים חדשים בין פנוטיפים לתאי חיסון ל-HT, ומדגיש מטבוליטים בפלזמה, במיוחד C5, כמתווכים פוטנציאליים בפתוגנזה של HT. ממצאים אלו מעמיקים את ההבנה המכניסטית של מחלת בלוטת התריס האוטואימונית ועשויים להנחות את גילוי המטרות הביולוגיות והטיפוליות בעתיד.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

דלקת בלוטת התריס של השימוטו (HT) היא מחלה אוטואימונית נפוצה שבה מערכת החיסון תוקפת את בלוטת התריס, מה שמוביל לתת-פעילות בלוטת התריס 1,2. מחקרים עדכניים דיווחו על עלייה שנתית יציבה בשכיחות HT. בסין, השכיחות שלו מוערכת בטווח של 0.2% עד 1.3%3. הסיבה המדויקת ל-HT אינה ידועה, אם כי סבורים שהפתוגנזה שלו כוללת אינטראקציה מורכבת של רכיבים גנטיים, סביבתיים ומערכת חיסון 4,5.

התפתחות HT מושפעת מאוד ממערכת החיסון 6,7,8. תגובות חיסוניות חריגות מכוונות לרקמת בלוטת התריס, וגורמות לייצור אוטונוגדנים, כולל אנטי-פרוקסידאז בלוטת התריס (אנטי-TPO) ואנטי-תירוגלובולין (אנטי-Tg)9. אוטונוגדנים אלו מקיימים אינטראקציה עם תאי בלוטת התריס, גורמים למוות תאי המתוווך החיסוני ולתגובות דלקתיות, מה שמוביל לפגיעהבתפקוד בלוטת התריס. המסלולים הפתוגניים הספציפיים, במיוחד הרמזים המטבוליים שמניעים תפקוד לקוי של תאי החיסון, עדיין אינם מובנים במלואם. תאי T רגולטוריים (Tregs), במיוחד אלו המבטאים CD39, ממלאים תפקיד מרכזי בשמירה על סבילות אימונולוגית על ידי הידרוליזה של ATP חוץ-תאית לאדנוזין מדכא חיסון. הפרעות בתפקוד הטרג או בסביבה המטבולית שלהם עלולות להוביל לקריסת סבילות עצמית, אך הקשר הסיבתי בין תת-קבוצות ספציפיות של טרג להורמה ההורמה עדיין לא ברור 11,12,13,14,15,16.

מחקרים תצפיתיים מסורתיים מוגבלים לעיתים קרובות על ידי משתנים מבלבלים ופוטנציאל לסיבתיות הפוכה, מה שמסבך את היכולת לקבוע קשרים סיבתיים סופיים בין פנוטיפים של תאי החיסון ל-HT17. יתרה מזאת, מכיוון ש-HT היא מחלה מערכתית המושפעת מתת-קבוצות חיסוניות שונות ומתווכים מטבוליים, מיקוד צר במועמדים בודדים עלול להתעלם ממניעים פתוגניים חדשים18. לכן, יש צורך בגישת סקר רחבת היקף כדי לספק נוף בלתי מוטה ומקיף של הגורמים האימונומטבוליים התורמים לטיפול מוחומי. התקדמות אחרונה במחקרי אסוציאציה כלל-גנומיים (GWAS) סיפקה נתונים מקיפים על פנוטיפים של תאי חיסון ומטבוליטים בפלזמה, והציעה דרכים חדשות לחקור את המנגנונים הבסיסיים של HT19. רנדומיזציה מנדלית (MR) פועלת לפי עקרונות ההקצאה האקראית של גמטות מנדליות ושילובים חופשיים16, וניצול פולימורפיזמים של נוקלאוטידים בודדים (SNPs) כמשתנים אינסטרומנטליים (IVs) כדי להסיק השפעות סיבתיות פוטנציאליות של חשיפות על תוצאות20,21. שיטה זו מסייעת להפחית את השפעת גורמים מבלבלים וסיבתיות הפוכה, אשר לעיתים קרובות מסבכים מחקרים תצפיתיים מסורתיים16,22.

לאור ההתפתחויות הללו, מטרת המחקר היא כפולה. ראשית, בוצע ניתוח חקרני שמייצר השערות באמצעות מסגרת MR דו-מדגמית לסינון שיטתי של 731 פנוטיפים של תאי חיסון ו-1,400 מטבוליטים של פלזמה, במטרה לזהות גורמי סיכון מועמדים חדשים ל-HT. שנית, בוצע מעבר לחקירה מונחית השערות להערכת התפקיד המדיטורי הספציפי של מטבוליטים שזוהו, כגון איזווולרילקרניטין, במסלול המקשר בין תאי T רגולטוריים לסיכון לטיפול מוחל. לכן, מחקר זה משלב סקר MR בקנה מידה גדול עם ניתוח תיווך ואימות קליני ראשוני, כדי לספק ראיות מגובות גנטית התואמות את המסגרת האימונומטבולית המיועדת (Treg–metabolite–HT), תוך הדגשת האופי החקרני של ממצאים אלו. על ידי זיהוי שרשראות סיבתיות מדויקות אלו, מתקבלות פרספקטיבות חדשות על ויסות מטבולי של אוטואימוניות בלוטת התריס, יחד עם מועמדים חזקים למיקוד טיפולי עתידי.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה הרפואית של בית החולים המשויך של אוניברסיטת מונגוליה הפנימית לרפואה. כל ההליכים בוצעו בהתאם להצהרת הלסינקי ולהנחיות האתיות הרלוונטיות. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המשתתפים לפני תחילת כל הליך הקשור למחקר. מחקר זה כלל שתי קבוצות משתתפים: קבוצת דלקת בלוטת התריס של השימוטו (HT, n = 10) וקבוצת הביקורת הבריאה (בריאה, n = 10). שתי הקבוצות הותאמו לפי גיל ומין. כל דגימות הדם ההיקפי נאספו ממרפאות חוץ או מאנשים שעברו בדיקות בריאות שגרתיות, כאשר הדם נלקח בבוקר לאחר צום לילה.

עיצוב המחקר

במחקר זה, נעשה שימוש בניתוח MR דו-מדגמי וניתוח תיווך להערכת הקשר הסיבתי בין 731 פנוטיפים של תאי חיסון (7 קבוצות) ל-HT, וחקרו את התפקיד המוודיטורי הפוטנציאלי של מטבוליטים בפלזמה בקשר זה. תהליך העבודה האנליטי כלל 5 שלבים עוקבים: (1) בחירת מערכי נתונים של GWAS חשיפה לפנוטיפים חיסוניים; (2) בחירת מערך הנתונים של GWAS לתוצאה עבור HT; (3) זיהוי והרמוניזציה של משתנים אינסטרומנטליים; (4) ניתוח MRI ראשוני בשני מדגמים ואימות דו-כיווני; ו-(5) ניתוח MR בתיווך דו-שלבי. סקירה סכמטית של עיצוב המחקר מוצגת באיור משלים 1. בניתוח MR, וריאנטים גנטיים משמשים כתחליפי לחשיפות ניתנות לשינוי. לצורך הסקה סיבתית תקפה, משתנים אינסטרומנטליים (IVs) חייבים לעמוד בשלושה קריטריונים יסודיים: (1) הם קשורים באופן חזק לחשיפה הרלוונטית; (2) הן עצמאיות מכל גורם מבלבל שיכול להשפיע הן על החשיפה והן על התוצאה; ו-(3) הם משפיעים על התוצאה אך ורק דרך החשיפה, ללא מסלולים סיבתיים חלופיים.

GWAS של מקור הנתונים HT

כדי להבטיח תאימות למאגרי נתונים ולמזער סטרטיפיקציה של אוכלוסייה, כל סטטיסטיקות הסיכום של GWAS נגזרו בעיקר מאנשים ממוצא אירופי. מאגר הנתונים של GWAS (https://gwas.mrcieu.ac.uk/) סיפק את נתוני תוצאות HT, ונעשה שימוש במאגר הנתונים ebi-a-GCST90018855. המחקר בוצע GWAS על 395,640 אירופאים (Nמקרה = 15,654, Nביקורת = 379,986), לאחר בקרת איכות ואחרי אינטרפולציה, נותחו 24,146,037 SNPs. עבור מבלבלים ספציפיים ל-HT (למשל, מגדר, גיל), ה-GWAS המקורי (ebi-a-GCST90018855) כלל משתנים אלו במודלים שלו, כסטנדרט בצינורות GWAS.

מקורות נתוני GWAS לתאי מערכת החיסון

סטטיסטיקות סיכום עבור GWAS הקשורות לתכונות תאי חיסון התקבלו מקטלוג GWAS, הכולל מאגרי נתונים עם מספרי גישה מ-ebi-a-GCST90001391 ועד ebi-a-GCST90002121 (זמין ב-https://www.ebi.ac.uk/gwas/). בסך הכול נכללו בניתוח 731 פנוטיפים אימונולוגיים, כולל ספירת תאים יחסית (n = 192), פרמטר מורפולוגי (MP) (n = 389), מקדמי הפעלה (AC, n = 118), ועוצמת פלואורסצנציה ממוצעת (MFI, n = 389) המייצגת את דרגת האנטיגןהשטחי 23. ההשפעה של כמעט 22 מיליון פולימורפיזמים על 731 פנוטיפים של תאי חיסון ב-3757 סרדינים תועדה על ידי ה-GWAS הראשוני על תאי מערכת החיסון.

מקורות נתוני GWAS עבור מטבוליטים בפלזמה

נתוני סיכום GWAS עבור סך של 1,400 מטבוליטים בפלזמה נאספו מקטלוג GWAS (https://www.ebi.ac.uk/gwas/studies/GCST90199621-90201020), הכולל 1,091 ריכוזי מטבוליטים בודדים ו-309 תכונות יחס מטבוליטים. מערכי הנתונים של GWAS ששימשו לניתוח MR במחקר הנוכחי נגזרו מאנשים ממוצא אירופי. המאפיינים המפורטים של נתוני GWAS של מטבוליט הפלזמה ששימשו מסופקים בטבלה משלימה 1.

מערכי הנתונים של GWAS עבור פנוטיפים של תאי חיסון (קוהורט סרדיני), HT (FinnGen/EBI-a-GCST90018855) ומטבוליטים של פלזמה (קבוצות אירופאיות) הם עצמאיים ללא חפיפת מדגם, כפי שאושר בפרסומי הקונסורציום השונים. זה מקיים את הנחת העצמאות עבור MR דו-דגימתי.

בחירת משתנים אינסטרומנטליים (IVs)

הערכו ש-IVs קשורים מאוד לחשיפה תוך שמירה על תלות במשתני התוצאה. בנוסף, רק גורם החשיפה הונח כבעל השפעה ישירה על התוצאה. לזיהוי עירויים מתאימים, נבחרו SNPs הקשורים לגורמי חשיפה עם רמת מובהקות של 5 × 10-8. כדי להתחשב בחוסר שוויון קישור (LD), SNPs אוחדו באמצעות סף R2 של 0.001 בתוך גודל חלון של 10,000 קילובסיסים (kb). וריאנטים שהציגו R2 > 0.001 בזוגות בתוך מרחק זה הוצאו כדי להבטיח את עצמאות המשתנים האינסטרומנטליים הנבחרים ולבטל מתאמים פוטנציאליים ל-LD. בדיקות הטרוגניות לא כללו SNPs הטרוגניים באופן מובהק עם סטטיסטיקת F < 10. לבסוף, כדי לשלוט בהשפעת המבלבלים על ה-IVs, נלקח P < 1×10-5 לביטול SNPs פלינדרומיים ו-SNPs לא תואמים, ו-SNPs תקפים נשמרו כמשתנים אינסטרומנטליים.

ניתוח אקראיות מנדלית דו-מדגמתי

כדי להעריך את הקשר הסיבתי הדו-כיווני בין פנוטיפים של תאי חיסון ל-HT, בוצעו ניתוחי רנדומיזציה מנדלית (MR) דו-מדגמיים וניתוחי MR מתווך. באופן ספציפי, MRI דו-דגימתי יושם להערכת תכונות רבות הקשורות לתאי חיסון. לניתוחים אלו נעשה שימוש במספר שיטות MR משלימות, כולל משקל הפוך-משתנה (IVW)24, רגרסיית MR-Egger25, האומדן החציוני המשוקלל (WME)26, הערכה פשוטה מבוססת מצבים27, והערכה מבוססת מצב משוקלל. מתוכן, IVW הוגדרה כגישה האנליטית הראשית, כאשר מובהקות סטטיסטית מוגדרת כ-P < 0.05. שיטת IVW נבחרה כאומדן MR ראשי בשל האיזון האופטימלי שלה בין דיוק להנחה של פליאוטרופיה מאוזנת. שיטת IVW משפרת את הדיוק על ידי הקצאת משקל רב יותר ל-SNPs עם שונות קטנה יותר, ובכך מייצרת הערכות סיבתיות אמינות יותר. רגרסיית MR-Egger שימשה להערכת פליאוטרופיה, תהליך שבו גנים משפיעים על פנוטיפים מרובים. אם החיתוך הצביע על כך שאין פליאוטרופיה אופקית משמעותית (P > 0.05), גישה זו שילבה את הערכת האינטרספט כדי לקבוע פליאוטרופיה. ההטרוגניות הוערכה באמצעות סטטיסטיקת Q של שיטות MR-Egger ו-IVW, שמודדת את מידת ההשפעה של השונות הגנטית על הפנוטיפ, אם P > 0.05 מציין שאין הטרוגניות משמעותית בהשפעות השונות הגנטית. הוחלו ספים מותאמים לבונפרון כדי להתחשב ב-731 פנוטיפים חיסוניים (P < 6.84 × 10−5) ו-1,400 מטבוליטים (P < 3.57 × 10−5). תוצאות משמעותיות שרדו תיקון אלא אם צוין אחרת. בנוסף, נבדקה סיבתיות הפוכה באותה שיטת MRI כדי לבדוק האם תכונות תאי החיסון הושפעו מטיפול הורמונלי. במחקר MRI הפוך, נחשב HT כגורם החשיפה ותכונות שונות של תאי החיסון נחשבו כתוצאה.

במחקר זה, בוצע ניתוח תיווך באמצעות מסגרת MR דו-שלבית כדי לבדוק האם מטבוליטים בפלזמה פועלים כמתווכים במסלול הסיבתי המקשר בין פנוטיפים לתאי החיסון ל-HT. גישה זו מאפשרת לחלק את ההשפעה הסיבתית הכוללת של פנוטיפים של תאי החיסון על טיפול חומי להשפעה ישירה והשפעה עקיפה המועברת דרך הביניים המטבוליים שזוהו. ההשפעה הכוללת של תאי החיסון על HT הוערכה תחילה, ואחריה השפעת תאי החיסון על מטבוליטים (β1), השפעת המטבוליטים על HT (β2), והשפעת המתווך (β1*β2), כאשר ההשפעה הישירה חושבה כהשפעה הכוללת פחות אפקט המתווך. השפעה כוללת (βסך הכל) = השפעה ישירה (βישירה) + השפעה עקיפה (βעקיפה); השפעה עקיפה = β1 × β2; יחס מתווך (%) = (β1 × β2)/βסך × 100%, כאשר β1 הוא ההשפעה הסיבתית של פנוטיפ תאי החיסון על מטבוליט הפלזמה, ו-β2 הוא ההשפעה הסיבתית של מטבוליט הפלזמה על טיפול פסיפסי. שיטת הדלתא שימשה להערכת טווחי ביטחון של 95% להשפעה העקיפה. בנוסף, נערך ניתוח MR מתווך הפוך כדי לבדוק את ההשפעות הסיבתיות של HT על מטבוליטים ומטבוליטים על תאי חיסון, במטרה להשלים את תוצאות MR קדמי ולשפר את אמינות ההסקה הסיבתית. כל הניתוחים בוצעו על ידי סביבה מחשובית סטטיסטית וחבילות תוכנה רלוונטיות הקשורות ל-MR, המפורטות בטבלת החומרים.

CD3+CD4+CD25+CD39+ זיהוי Treg

50 מיקרוליטר דם מלא נוגד קרישה עורבבו היטב במבחנה עם 10 מיקרוליטר כל אחת מהתמקדות בנוגדנים מונוקלונליים CD3, CD4, CD25 ו-CD39. התערובת הייתה מוגנת מאור ונשמרה בטמפרטורת החדר במשך 15 דקות. לאחר מכן נוספו 2 מ"ל מתמיסת FACS Lysing מדוללת 1:10. הצינור נדגר במשך 10 דקות נוספות בטמפרטורת החדר כשהוא מוגן מאור במהלך הליסיס. הצינור צונטריפוגה ב-~300 x g למשך 5 דקות, והסופרנטנט הוסר. לאחר הוספת 2 מ"ל של תמיסת בופר פוספט (PBS), הצינור שוב צונטריפוג ב~300 x גרם למשך 5 דקות. הסופרנטנט הוסר, ונוספו 500 מיקרו-ליטר PBS לצורך גילוי. הזיהוי בוצע באמצעות ציטומטר זרימה רב-לייזרי, ונותח על ידי תוכנת הרכישה והניתוח הנלווה, כדי לקבל את החלק של CD3+CD4+CD25+Tregs ואת תת-הקבוצה המבטאת CD39 (CD3+CD4+CD25+CD39+Tregs).

מדידת רמות איזווולרילקרניטין (C5)

נתונים על רמות ה-C5 של מטופלים התקבלו מהמחלקה למעבדה קלינית בבית החולים של אוניברסיטת מונגוליה הפנימית לרפואה. באופן ספציפי, C5 נמדד כחלק מ-LC–MS/MS, כרומטוגרפיה נוזלית–ספקטרומטריית מסה טנדם שגרתית, בהתאם לנהלים סטנדרטיים במעבדה ופרוטוקולי בקרת איכות.

ניתוח סטטיסטי

כל הניתוחים הסטטיסטיים בוצעו באמצעות סביבת תוכנה סטטיסטית. משתנים רציפים הושוו באמצעות מבחן t של סטודנט עבור נתונים מבוזרים נורמליים או במבחן סכום דירגה של וילקוקסון עבור נתונים לא מבוזרים נורמליים. משתנים קטגוריים נותחו באמצעות מבחן חי-ריבוע. ניתוח קורלציה של פירסון שימש לביצוע ניתוח קורלציה. ערך p < 0.05 נחשב מובהק סטטיסטית.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

השפעות סיבתיות גנטיות של פנוטיפים של תאי חיסון על טיפול הורמונלי

לאחר הוצאת גורמי בלבול פוטנציאליים והיעדר פליאוטרופיה אופקית (P > 0.05), בוצע ניתוח MR דו-דגמי להערכת ההשפעות הסיבתיות של פנוטיפים של תאי החיסון על הסיכון לטיפול בשיטת ההורמונ. עבור כל פנוטיפ תאי חיסון ששימש כחשיפה, חושב סטטיסטיקת F כדי להעריך את עוצמת המשתנים האינסטרומנטליים. כל המכשירים עברו את הסף המקובל של F > 10, מה שמעיד על הטיית מכשיר חלשה במינימום. סטטיסטיקות F מפורטות עבור תכונות החיסון המרכזיות הנדונות בטקסט הראשי מסופקות בטבלה המשליחה 2. בסך הכול, 32 פנוטיפים הקשורים למערכת החיסון הראו קשרים משמעותיים עם סיכון לטיפול מהוטה (P < 0.05) (איור 1). החוסן של ממצאים אלו נתמך בניתוחי גרף פיזור (איור משלים 2A,B) וניתוחי רגישות בשיטת השארת אחד החוצה (איור משלים 3A,B).

מבין הממצאים העיקריים, הפנוטיפ של טרג הראה את המעורבות הנרחבת ביותר, כאשר CD3 על CD39+ מפריש Treg (OR = 1.063; CI 95%: 1.023–1.105; P = 0.002) ו-CD39+ Treg מופעל ב-Treg מופעל (OR = 1.081; CI 95%: 1.008–1.161; P = 0.030) שהפכו לתכונות מרכזיות הקשורות לסיכון שקיבלו עדיפות לאחר מכן לניתוח גישור. בשלבי הבגרות של תאי T, CD3 על CM CD8br הראה את גודל ההשפעה הגדול ביותר בין התכונות הקשורות לסיכון (OR = 1.094; רווח סמך 95%: 1.040–1.150; P < 0.001), בעוד ש-TD DN (CD4⁻CD8⁻) AC הראה אסוציאציה מגן בולטת (OR = 0.930; רווח בר-סמך 95%: 0.881–0.982; P = 0.009). בקרב פנוטיפים של תאי B, תת-קבוצות תאי המיאלואידים המבטאים HLA-DR הראו באופן עקבי השפעות מעלילות סיכון, כאשר HLA DR על CD33dim HLA DR+ CD11b⁻ הגיע ל-OR = 1.095 (רווח בר-סמך 95%: 1.032–1.162; P = 0.003). תוצאות מלאות בכל שש קטגוריות תאי החיסון: שלבי cDC, Treg, שלבי הבשלה של תאי T, TBNK, מונוציטים, תאי B ותאי מיאלואיד מסוכמות באיור 1.

ניתוחי רגישות אישרו עוד יותר את התוצאות. לא זוהתה ראיות משמעותיות להטרוגניות ופליאוטרופיה אופקית בהתבסס על הערכות סטטיסטיות רלוונטיות (טבלה משלימה 3 וטבלה משלימה 4). תוצאות אלו אושרו על ידי ניתוח "השאר-אחד-בחוץ".

ההשפעות הסיבתיות של טיפול הורמונלי על תאי מערכת החיסון

התוצאות הראו כי HT קשור באופן חיובי סיבתית לשני תכונות חיסוניות: תא ה-T הרגולטורי Scing CD4 (1.143: 1.023-1.277; P = 0.018) ותאי מדכא מונוציטיים שמקורם במיאלואיד (1.373: 1.058-1.782; P = 0.017). לעומת זאת, HT היה קשור סיבתית שלילית ל-4 תכונות חיסוניות: תאי T רגולטורי CD4 מופעלים (0.818: 0.679-0.987; P = 0.036), תא T רגולטורי מופעל CD4+ (0.790: 0.676-0.924; P = 0.003), תא T רגולטורי CD4 מופעל ומנוחה (0.871: 0.780-0.974; P = 0.015) ותאי T CD25++ CD4+ (0.855: 0.747-0.980; P = 0.017) (איור 2). ממצאים אלו מצביעים על קשר הדדי בין מצב ההפעלה של HT ל-Treg, שעשויים לשקף שיקום חיסוני מונע מחלה. גרפים של פיזור (איור משלים 4) ושיטת "השאר-אחד-בחוץ" (איור משלים 5) אישרו את יציבות התוצאות. ניתוחי רגישות אישרו גם את התוצאות. עוצמת התוצאות הללו אושרה על ידי הערכות של הטרוגניות וריבוי אופקי (טבלה משלימה 5 וטבלה משלימה 6). מסקנות אלו נתמכות בניתוח "השאיר אחד-בחוץ".

השפעות סיבתיות גנטיות של מטבוליטים בפלזמה על טיפול הורמונלי

לאחר בחירת משתנים אינסטרומנטליים מתאימים והוצאת אי-איזון בשרשרת ומכשירים חלשים, זוהו סך הכל 34,843 SNPs הקשורים למטבוליטים בפלזמה, כאשר הסטטיסטיקה המינימלית של F הגיעה ל-19.50 (טבלה משלימה 7). באמצעות שיטת IVW, נמצא באופן ראשוני כי 9 מטבוליטים בפלזמה קשורים סיבתית לטיפול הורמלי. מתוכם, 4 מטבוליטים היו קשורים באופן חיובי לסיכון מוגבר לטיפול ב-HT: יחס גלוקוז למלטוז (1.195: 1.082-1.319; P < 0.001), חומצה טאורוכולית (1.190: 1.073-1.321; P = 0.001), 5-הידרוקסימתיל-2-פורואילקרניטין (1.127: 1.046-1.215; P = 0.002), ו-C5 (1.120: 1.032-1.215; P = 0.006) (טבלה 1).

לעומת זאת, 5 מטבוליטים עשויים להיות קשורים שלילית לסיכון לטיפול בהורמון, כולל ארגותיונין (0.958: 0.927-0.990; P = 0.010), יחס קרניטין לפרופיונילקרניטין (C3) (0.895: 0.825-0.970; P = 0.007), יחס אדנוזין 5'-דיפוספט (ADP) ל-N-אצטילנוראמינט (0.890: 0.823-0.963; P = 0.004), יחס ארגינין לגלוטמט (0.882: 0.802-0.968; P = 0.009), ו-1-(1-אניל-פאלמיטויל)-2-לינולואיל-GPE (p-16:0/18:2) (0.873: 0.798-0.955; P = 0.003).

ניתוחי רגישות אישרו גם את התוצאות. עוצמת התוצאות הללו אושרה על ידי הערכות של הטרוגניות ורב-אופקי (טבלה משלימה 8 וטבלה משלימה 9). מסקנות אלו נתמכות בניתוח "השאיר אחד-בחוץ".

תיווך הסיכון לתאי החיסון לטיפול חומי באמצעות מטבוליטים בפלזמה

בהתבסס על פנוטיפים של תאי חיסון ומטבוליטים בפלזמה שזוהו בעבר, יושמה אסטרטגיית MR דו-מדגימות להערכת השפעות מתווכות פוטנציאליות. בשלב הראשון נערכו ניתוחי MR תוך שימוש ב-32 פנוטיפים של תאי חיסון כחשיפה ו-9 מטבוליטים של פלזמה כתוצאות, וחשפו 12 קשרים סיבתיים משמעותיים הכוללים 10 פנוטיפים של תאי חיסון ו-8 מטבוליטים בפלזמה, עם הערכות אפקט מתאימות β1 מתאי חיסון למטבוליטים. מתוכם, זוהה הקשר המשמעותי ביותר בין CD3 על תאי Treg מפרישים CD39+ לבין רמות C5 (1.050: 1.016-1.085; P = 0.004). בשלב השני, C5 טופל כחשיפה ו-HT כתוצאה. בוצעו ניתוחי MR, כולל זיהוי חריגות MR-PRESSO והערכות להטרוגניות ופליאוטרופיה אופקית. לא זוהו SNPs חריגים או ראיות להטרוגניות או פליאוטרופיה (טבלה 2), מה שמאפשר לנו להעריך את ההשפעה הסיבתית ממטבוליט הפלזמה ל-HT (β2) (איור משלים 6).

בשלב האחרון של ניתוח ה-MR, נערכו ניתוחי תיווך כדי להבהיר האם ההשפעה הסיבתית של פנוטיפים של תאי חיסון על HT מתווכת באמצעות מטבוליטים בפלזמה. התוצאות הראו כי רמות מוגברות של C5 שימשו כמתווכת במסלול המקשר בין CD3 על תאי Treg שמפרישים CD39+ לסיכון גבוה יותר לפתח HT (איור 7 ו-3 משלים). זיהוי חריגים, הטרוגניות ובדיקות פליאוטרופיה MR-PRESSO לא הראו SNPs מוטים ולא סימנים להטרוגניות או פליאוטרופיה אופקית (טבלה 3, טבלה משלימה 10, וטבלה משלימה 11). מתוכם, השיעור המתווך ברמות C5 היה 8.89% (2.34% עד 15.4%) (P = 0.008). לבסוף, בוצעו ניתוחי MR הפוכים בתיווך כדי לבחון בקפדנות הנחות כיווניות. לגבי מטבוליטים לתאי מערכת החיסון, MR הפוך (רמות C5 ל-CD3 על CD39+ מפרישה Treg) לא הראה השפעות סיבתיות משמעותיות (IVW P > 0.05 לאחר תיקון בונפרוני), התומכת בחד-כיווני (טבלה 4). עבור שיטת שימור למטבוליטים, MR הפוך (רמות HT ל-C5) לא חשף קשרים סיבתיים (IVW P > 0.05 לאחר תיקון בונפרוני), מה שתומך בכיוון המשוער (טבלה 5). בהינתן ההשפעה הכוללת המתונה והיעדר ראיות הדדיות ב-MRI דו-כיווני, יש לראות תוצאות תיווך אלו כחוקריות.

בדיקת ציטומטריית זרימה CD3+CD4+CD25+CD39+ זיהוי Treg

כדי לאמת את ממצאי ניתוח המטבולומיקה, בוצעה אימות ניסויי במבחנה כדי להעריך את מאפייני הביטוי של CD39+ Treg והפלזמה C5. ציטומטריית זרימה שימשה לכימות תאי Treg (CD3⁺CD4⁺CD25⁺) ותת-הקבוצות CD39⁺ (CD3⁺CD4⁺CD25⁺CD39⁺) בדם היקפי של מטופלים עם HT ובקרות בריאות. כפי שמוצג באיור 4A–C, שני תאי ה-Treg (CD3⁺CD4⁺CD25⁺) ו-CD39⁺ Treg היו גבוהים משמעותית בקרב מטופלי HT בהשוואה לאנשים בריאים (P < 0.001). פרופיל מטבולומי ממוקד בפלזמה באמצעות ספקטרומטריית מסה טנדם הראה שרמות C5 היו גבוהות משמעותית בקבוצת ה-HT (P < 0.001, איור 4D). בנוסף, ניתוח המתאם של פירסון חשף קשר חיובי בין רמות C5 בפלזמה לבין תדירות תת-הקבוצה של CD39⁺Treg (איור 4E), בהתאם למסלול CD39⁺Treg-C5-HT המשוער שזוהה על ידי MR. עם זאת, העיצוב החתך וגודל המדגם הקטן מונעים הסקה סיבתית בלבד מהנתונים הללו.

זמינות נתונים:

סטטיסטיקות הסיכום של מחקר אסוציאציה גנומי רחב (GWAS) לדלקת בלוטת התריס של השימוטו התקבלו מקטלוג GWAS (ebi-a-GCST90018855; https://gwas.mrcieu.ac.uk/). סטטיסטיקות סיכום של תכונות תאי החיסון נאספו מקטלוג GWAS (ebi-a-GCST90001391 ל-ebi-a-GCST90002121; https://www.ebi.ac.uk/gwas/). נתוני GWAS של מטבוליט הפלזמה התקבלו מקטלוג GWAS (GCST90199621-GCST90201020; https://www.ebi.ac.uk/gwas/studies/GCST90199621-90201020). הנתונים התומכים בממצאי מחקר זה מסופקים בקובץ המשלים 1.

figure-results-1
איור 1: תרשים יער המציג את ההשפעות הסיבתיות של תכונות תאי החיסון על דלקת בלוטת התריס השימוטו. תרשים יער המסכם את ההשפעות הסיבתיות של כל תכונות תאי החיסון שנבדקו במחקר זה על דלקת בלוטת התריס (HT). קיצורים: nsnp, מספר הפולימורפיזמים של נוקלאוטידים בודדים (SNPs); pval, ערך P; OR, יחס סיכויים; CI, מרווח ביטחון. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-2
איור 2: תרשים יער המציג את ההשפעות הסיבתיות של דלקת בלוטת התריס של השימוטו על פנוטיפים של תאי החיסון. תרשים יער המסכם את ההשפעות הסיבתיות של HT על פנוטיפים שונים של תאי החיסון. קיצורים: nsnp, מספר SNPs; pval, ערך P; OR, יחס סיכויים; CI, מרווח ביטחון. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-3
איור 3: תרשים יער המראה את אפקט התיווך על איזווולרילקרניטין (C5) בפלזמה בין CD39+ לדלקת בלוטת התריס של השימוטו. גרף יער המסכם את ההשפעות הסיבתיות של פלזמה C5 המתווכות את הקשר בין CD39+ ל-HT. קיצורים: OR, יחס סיכויים; CI, מרווח ביטחון. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-4
איור 4: ביטוי של תאי T רגולטוריים CD39+ ורמות איזווולרילקרניטין (C5) בפלזמה אצל מטופלים עם דלקת בלוטת התריס השימוטו. (א) אסטרטגיית שער ציטומטריית זרימה עבור T רגולטורי (Treg; תאי CD3+CD4+CD25+) ותאי Treg של CD39+. (B) רמות תאי Treg כוללות. (C) רמות תאי Treg CD39+. (D) רמות איזווולרילקרניטין (C5) בפלזמה שנמדדות באמצעות ספקטרומטריית מסה טנדם. (ה) ניתוח קורלציה פירסון בין רמות איזווולרילקרניטין (C5) בפלזמה לבין שיעור תאי ה-Treg של CD39+. קיצורים: SSC-A, אזור פיזור צדדי; FSC-A, אזור פיזור קדמי; FSC-H, גובה פיזור קדמי. P < 0.001 לעומת ביקורת בריאה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

טבלה 1: השפעות סיבתיות של תשעה מטבוליטים פלזמתיים הקשורים באופן מובהק לדלקת בלוטת התריס של השימוטו.  אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה 2: השפעה סיבתית של רמות איזווולרילקרניטין (C5) על דלקת בלוטת התריס השימוטו (β₂). אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה 3: השפעה סיבתית של תאי T רגולטוריים CD3+CD39+ על דלקת בלוטת התריס בהשימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה 4: השפעה סיבתית של רמות איזווולרילקרניטין (C5) על תאי T רגולטוריים CD3+CD39+. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה 5: ההשפעה הסיבתית של דלקת בלוטת התריס של השימוטו על רמות איזווולרילקרניטין (C5). אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 1: עיצוב מחקר וזרימת עבודה אנליטית. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 2: תרשימי פיזור המציגים הערכות סיבתיות לקשרים בין 32 תכונות תאי חיסון לבין דלקת בלוטת התריס האשימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 3: ניתוחים של Leave-one-Out המעריכים את עמידות ההשפעות הסיבתיות של 32 תכונות תאי חיסון על דלקת בלוטת התריס השימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 4: תרשימי פיזור המציגים את ההשפעות הסיבתיות של דלקת בלוטת התריס של השימוטו על שישה פנוטיפים של תאי חיסון. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 5: ניתוחי Leave-one-out המעריכים את עמידות ההשפעות הסיבתיות של דלקת בלוטת התריס של השימוטו על שישה פנוטיפים של תאי חיסון. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 6: קשר סיבתי בין רמות איזווולרילקרניטין (C5) לסיכון לדלקת בלוטת התריס בהשימוטו. (א) תרשים יער המראה את ההשפעה הסיבתית של רמות איזווולרילקרניטין (C5) על סיכון לטיפול בהורמה (β₂). (B) תרשים פיזור המציג את הערכת ההשפעה הסיבתית עבור כל SNP על סיכון ל-HT. (ג) תרשים משפך להערכת הטרוגניות של הערכות אקראיות מנדליאניות (MR) להשפעה של רמות C5 על סיכון לטיפול ב-HT. (ד) ניתוח השארת אחד החוצה שמראה כי הערכת הסיכון הכוללת לא הושפעה באופן מהותי מאף SNP בודד. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

איור משלים 7: קשר סיבתי בין תאי T רגולטוריים CD3+CD39+ לסיכון לדלקת בלוטת התריס של השימוטו. (א) תרשים יער המראה את ההשפעה הסיבתית הכוללת של תאי T רגולטוריים CD3+CD39+ על סיכון ל-HT. (B) תרשים פיזור המציג את הערכת ההשפעה הסיבתית עבור כל SNP על סיכון ל-HT. (ג) תרשים משפך להערכת הטרוגניות של הערכות MR להשפעה של תאי T רגולטוריים CD3+CD39+ על סיכון ל-HT. (ד) ניתוח השארת אחד החוצה שמראה כי הערכת הסיכון הכוללת לא הושפעה באופן מהותי מאף SNP בודד. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 1: מאפייני מערכי הנתונים של מחקרי אסוציאציות גנומיים עבור מטבוליטים של פלזמה בניתוח אקראי מנדלי.  אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 2: מאפייני משתנים אינסטרומנטליים (SNPs) וסטטיסטיקות F עבור פנוטיפים מרכזיים של תאי חיסון המשמשים כחשיפות בניתוח אקראי מנדלי. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 3: הערכת פליאוטרופיה עבור ניתוחי אקראיות מנדליים של פנוטיפים של תאי חיסון בדלקת בלוטת התריס בהשימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 4: הערכת הטרוגניות לניתוחי אקראיות מנדליים של פנוטיפים של תאי חיסון בדלקת בלוטת התריס של השימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 5: הערכת פליאוטרופיה לניתוחי אקראיות מנדליים של דלקת בלוטת התריס בהאשימוטו על פנוטיפים של תאי חיסון. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 6: הערכת הטרוגניות לניתוחי אקראיות מנדליים של דלקת בלוטת התריס בהאשימוטו על פנוטיפים של תאי חיסון. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 7: פולימורפיזמים חד-נוקלאוטידיים הקשורים למטבוליטים בפלזמה. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 8: הערכת פליאוטרופיה לניתוחי רנדומיזציה מנדלית של מטבוליטים בפלזמה בדלקת בלוטת התריס בהשימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 9: הערכת הטרוגניות לניתוחי אקראיות מנדליים של מטבוליטים בפלזמה בדלקת בלוטת התריס בהשימוטו. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 10: הערכת פליאוטרופיה לניתוחי תיווך של קשרים בין פנוטיפ תאי חיסון לקשרי דלקת בלוטת התריס של השימוטו באמצעות מטבוליטים בפלזמה. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 11: הערכת הטרוגניות לניתוחי תיווך של קשרי פנוטיפ תאי חיסון וקשרי דלקת בלוטת התריס של השימוטו באמצעות מטבוליטים בפלזמה. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

קובץ משלים 1: נתונים התומכים בממצאי מחקר זה. אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

במחקר זה, יושמה אקראיות מנדלית כדי לחקור את ההשפעה הסיבתית של פנוטיפים של תאי חיסון על דלקת בלוטת התריס (HT) של השימוטו ולבחינת התפקיד המתווך הפוטנציאלי של מטבוליטים בפלזמה. נמצאו שלושים ושתיים פנוטיפים חיסוניים קשורים לסיכון לטיפול מוחלי, הכוללים תאי דנדריטיים, תאי T רגולטוריים, שלבי בגרות תאי T, תאי B ותאי מיאלואידים, עם השפעות מקדימות סיכון והגנה. יתרה מזאת, 9 מטבוליטים בפלזמה הראו קשרים סיבתיים ל-HT, והבחינו כי C5 עשוי לתווך חלקית את הקשר בין ביטוי CD3 על תאי Treg המפרישים CD39⁺ לבין HT. ממצאים אלה צריכים להתפרש כהוכחה להשפעות סיבתיות משוערות שמוסקות ממכשירים גנטיים, ולא כאישור מכני ישיר.

מבין הפנוטיפים של cDC, CD62L- פלזמציטואיד DC %DC ו-HLA DR על DC פלזמציטואיד היו קשורים לסיכון מוגבר ל-HT, בעוד ש-CCR2 על CD62L+ ב-DC מיאלואידי, CD39+ על Treg מופעל ב-%, ו-CD62L על מונוציטים. הקשרים שזוהו בין פנוטיפים ספציפיים לתאי חיסון לבין HT מספקים תובנות חדשות לגבי הפתוגנזה של המחלה. לדוגמה, נמצא כי סיכון ל-HT קשור למאפיינים כמו HLA DR על DC פלזמציטואיד ו-CD62L-פלזמציטואיד DC, מה שמעיד שסוגי תאים אלו עשויים להיות חיוניים להתחלה או לשימור תגובות אוטואימוניות נגד בלוטת התריס 28. מחקרים רבים הראו שתאי אפיתל בלוטת התריס HLA DR+ מעוררים באופן פעיל תגובות חיסוניות בתוך בלוטת התריס אצל מטופלים עם HT 28,29,30,31. מחקר זה חשף מתאם בין HLA DR על פלזמציטואיד לבין סיכון מוגבר ל-HT, מה שמעיד כי HLA DR בפלזמציטואיד עשוי להיות גורם סיבתי ב-HT. מחקרים קודמים זיהו גנים מרכזיים עם דיוק אבחוני גבוה לטיפול הורמונוטי באמצעות שיטות ביואינפורמטיקה, ובדיקות חיסון הראו כי חדירת מונוציטים קשורה באופן שלילי לביטוי גנים מרכזי. Xu ואח' דיווחו כי רמות גבוהות יותר של ביטוי CD62L על מונוציטים היו קשורות לסיכון מופחת ל-HT, בהתאם לממצאים הנוכחיים. בפרט, פנוטיפים כמו CCR2 על תאי דנדריט מיאלואידיים CD62L+ ו-CD62L על מונוציטים נקשרו לאפקט מגן, מה שמעיד על תפקידים רגולטוריים או מדכאים פוטנציאליים שיכולים להקל על אוטואימוניות בלוטת התריס.

קווי ראיות רבים מצביעים על התפקיד הקריטי שממלאים איזון תאי Th17 ו-Treg בקידום HT33,34. חקירה זו זיהתה קשר סיבתי בין HT למספר תכונות של Treg. באופן ספציפי, הסיכון לפתח HT היה קשור הפוך לביטוי CD25 בתאי T רגולטוריים במנוחה CD39+, בעוד שיחס Th17/Treg נצפה עולה עם התקדמות HT35. התפקיד המורכב של תאי T רגולטוריים בשימור סבילות אימונולוגית ומניעת מחלות אוטואימוניות מודגש על ידי הקורלציות החזקות בין פנוטיפים שונים של Treg עם סיכון גבוה או נמוך לטיפול בשיטת הסוכר. תאי טרג הם כפולים, כאשר חלק מהקבוצות עלולות להחמיר תגובות אוטואימוניות בעוד אחרות מדכאות אותן. דבר זה מדגיש את הצורך במחקר נוסף כדי להגדיר במדויק את תפקידם ב-HT.

יתרה מזאת, בשלבי הבשלת תאי T, בקבוצות TBNK, מונוציטים ותאי B, נצפה דפוס עקבי שבו חלק מהפנוטיפים החיסוניים נקשרו לסיכון גבוה יותר לטיפול פסיכוטי, בעוד אחרים נראו כמעניקים אפקט מגן 32,36,37,38. דבר זה מדגיש את המעורבות המורכבת של תאי החיסון בהתפתחות ה-HT. בוצעה גם ניתוח MRI הפוך לבחינת השפעת HT על תכונות תאי החיסון. הניתוח גילה כי HT קשור לעלייה ברמות של פנוטיפים מסוימים של תאי חיסון, כגון הפרשת תאי T רגולטוריים CD4 ו-MDSCs מונוציטיים, וירידה ברמות של אחרים, במיוחד תאי T רגולטוריים של CD4 מופעלים ותאי T CD25+ CD4+.

ראוי לציין כי ניתוח התיווך מדגיש את התפקיד הסיבתי של רמות C5 בהתקדמות מפנוטיפים של תאי חיסון להתפתחות HT. מחקרים קודמים הראו שרמות C5 בפלזמה תורמות להתפתחות נוירופתיה פריפריתסוכרתית 39 , והן קשורות הן לסארקופניה והן עם ירידה באינדקס השלד40. בנוסף, מבחינת מטבוליזם של שומן, נצפו ריכוזים נמוכים יותר של איזווולרילקרניטין אצל אנשים עם פנוטיפ שבריריות41. שיעור התיווך שנצפה במחקר זה של 8.89% מצביע על כך ש-C5 עשוי לייצג קשר מכני לכאורה במסלול ה-Treg–HT של CD39+ , ודורש בדיקה נוספת כסמן ביולוגי מועמד ומטרה טיפולית במחקרים ניסיוניים וקליניים פרוספקטיביים.

בעוד שמחקר זה מספק תובנות חשובות, יש מגבלות שדורשות שקילה. ראשית, גישת MR נשענת על ההנחה שהמשתנים האינסטרומנטליים בהם משתמשים תקפים ואינם מושפעים מגורמים מבלבלים או פליאוטרופיה 42,43,44. שנית, ניתוחי ה-MR הראשוניים התבססו על נתוני GWAS ממוצא אירופי, ו-GWAS של תאי החיסון נגזרו מאוכלוסיית מייסד סרדינית שמבנה הדיסקווילבריום הייחודי שלה עשוי להגביל את ההכללה; נדרשים מחקרים עתידיים בקבוצות מגוונות שאינן אירופאיות כדי לאשר יישום ספציפי לאוכלוסייה. שלישית, ניתוח התיווך זיהה את C5 כגורם שעשוי לייצג קישור חקר. נדרשים מחקרים עתידיים שיכללו קבוצות מגוונות יותר כדי לאשר את הקשרים הללו ולחקור השפעות ספציפיות לאוכלוסייה. לבסוף, ציטומטריית זרימה וניסויי אימות פלזמה סיפקו ראיות תומכות לממצאי MR; עם זאת, גודל המדגם היה מוגבל יחסית. נדרשים מחקרים ניסיוניים וקליניים גדולים יותר כדי לאמת את האינטראקציות המטבוליות החיסונית הללו ולבחון האם מיקוד בתאי CD39⁺Treg או מסלולים מטבוליים קשורים עשוי להציע הזדמנויות טיפוליות חדשות לטיפול מוחומי.

סיכום

לסיכום, מחקר זה מספק תובנות חדשות לגבי הקשרים הסיבתיים בין פנוטיפים של תאי חיסון, במיוחד CD39+ Tregs, לבין HT, כאשר C5 זוהה כמתווך מועמד במסלול זה בהתבסס על ניתוח תיווך חקר. ממצאים אלו חושפים ציר אימונומטבולי חדשני, המציע תובנות מכניות ומטרות פוטנציאליות לפיתוח סמנים ביולוגיים ולהתערבות טיפולית במחלת בלוטת התריס האוטואימונית. מחקרים עתידיים עם קבוצות פרוספקטיביות גדולות יותר יכולים לאשר עוד יותר את הממצאים הללו ולחקור את ערך היישום הפוטנציאלי של אימונומודולציה בטיפול בטיפול ב-HT.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהיעדר קשרים מסחריים או פיננסיים שיכולים להיחשב כניגוד עניינים פוטנציאלי.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מודים לכל המחקרים שהפכו את נתוני הסיכום של GWAS לציבוריים. מאמר זה ממומן על ידי המרכז הרפואי האזורי המיוחד של האזור האוטונומי של מונגוליה הפנימית.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
נוגדן חד-שבטי CD25-PEBD Biosciences340938נוגדן ציטומטריית זרימה לגילוי CD25 אנושי
נוגדן חד-שבטי CD39-PE-Cy7BD Biosciences567526נוגדן ציטומטריית זרימה לגילוי CD39 אנושי
נוגדן חד-שבטי CD4-FITCBD Biosciences340133נוגדן ציטומטריית זרימה לגילוי CD4 אנושי
נוגדן חד-שבטי D3-APCBD Biosciences555333נוגדן ציטומטריית זרימה לגילוי CD3 אנושי
תמיסת FAC LysingBD Biosciences349202חיץ לפירוק כדוריות דם אדומות להכנת דגימות לציטומטריית זרימה
מכשיר ציטומטריית זרימהBD BiosciencesFACSCanto IIמכשיר ציטומטריית זרימה רב-צבעוני לאימונופנוטיפין
תוכנת ניתוח ציטומטריית זרימה (FACSDiva)BD Biosciences—תוכנה לרכישה וניתוח נתוני ציטומטריית זרימה
חבילת gwasglueחבילת R—הרמוניזציה של מערכי נתוני GWAS
חבילת ieugwasrחבילת R—ממשק למסד הנתונים של IEU GWAS
מערכת כרומטוגרפיה נוזלית וספקטרומטריית מסה טנדם (LC–MS/MS)Thermo Fisher Scientific—משמש לכימות של איזובאלרילקרניטין בפלזמה (C5)
מלחת פוספט (PBS)Thermo Fisher ScientificAM9624PBS סטרילי, pH 7.4, המשמש לשטיפה והשעיה מחדש
תוכנת Rתוכנת קוד פתוחגרסה 4.4.1סביבת ניתוח סטטיסטי
חבילת TwoSampleMRחבילת R—חבילת ניתוח רנדומיזציה מנדלית
חבילת VariantAnnotationBioconductor—אנוטציה של נתוני וריאנטים

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Koca SB, Seber T. Factors affecting thyroid elastography in healthy children and patients with Hashimoto’s thyroiditis. J Clin Res Pediatr Endocrinol. 2023;15(1):7-15.
  2. Zhao T, et al. Comparison of various ultrasound-based malignant risk stratification systems on an occasion for assessing thyroid nodules in Hashimoto's thyroiditis. Int J Gen Med. 2023;16:599-608.
  3. Chen P, et al. Effect of large dosage of Prunella on Hashimoto's thyroiditis: a protocol of systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Medicine (Baltimore). 2020;99(50):e23391.
  4. Won JH, et al. Thyroid nodules and cancer in children and adolescents affected by Hashimoto's thyroiditis. Br J Radiol. 2018;91(1087):20180014.
  5. Liu Y, et al. The impact of coexistent Hashimoto’s thyroiditis on central compartment lymph node metastasis in papillary thyroid carcinoma. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:772071.
  6. Weetman AP. An update on the pathogenesis of Hashimoto's thyroiditis. J Endocrinol Invest. 2021;44(5):883-890.
  7. Ihnatowicz P, et al. The importance of nutritional factors and dietary management of Hashimoto's thyroiditis. Ann Agric Environ Med. 2020;27(2):184-193.
  8. Ragusa F, et al. Hashimoto's thyroiditis: epidemiology, pathogenesis, clinic and therapy. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2019;33(6):101367.
  9. Janicki L, et al. Prevalence and impact of BRAF mutation in patients with concomitant papillary thyroid carcinoma and Hashimoto's thyroiditis: a systematic review with meta-analysis. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;14:1273498.
  10. Hwangbo Y, Park YJ. Genome-wide association studies of autoimmune thyroid diseases, thyroid function, and thyroid cancer. Endocrinol Metab (Seoul). 2018;33(2):175-184.
  11. Hu Y, et al. Effect of selenium on thyroid autoimmunity and regulatory T cells in patients with Hashimoto's thyroiditis: a prospective randomized-controlled trial. Clin Transl Sci. 2021;14(4):1390-1402.
  12. Ralli M, et al. Hashimoto's thyroiditis: an update on pathogenic mechanisms, diagnostic protocols, therapeutic strategies, and potential malignant transformation. Autoimmun Rev. 2020;19(10):102649.
  13. Pyzik A, et al. Immune disorders in Hashimoto's thyroiditis: what do we know so far? J Immunol Res. 2015;2015:979167.
  14. Zhang QY, et al. Lymphocyte infiltration and thyrocyte destruction are driven by stromal and immune cell components in Hashimoto's thyroiditis. Nat Commun. 2022;13(1):775.
  15. Zheng H, et al. A global regulatory network for dysregulated gene expression and abnormal metabolic signaling in immune cells in the microenvironment of Graves' disease and Hashimoto's thyroiditis. Front Immunol. 2022;13:879824.
  16. Guo J, et al. Treg cells as a protective factor for Hashimoto's thyroiditis: a Mendelian randomization study. Front Endocrinol (Lausanne). 2024;15:1347695.
  17. Xu D, Wu B. Association between systemic lupus erythematosus and osteoporosis: a Mendelian randomization analysis. BMC Rheumatol. 2024;8(1):17.
  18. Moon G, Park JH, Lee T, Yoon JH. A machine learning-based model for preoperative assessment and malignancy prediction in patients with atypia of undetermined significance thyroid nodules. J Clin Med. 2024;13(24):7769.
  19. Yan J, et al. Gut microbiota's role in glioblastoma risk, with a focus on the mediating role of metabolites. Front Neurol. 2024;15:1386885.
  20. Portilla-Fernandez E, et al. Genetic and clinical determinants of abdominal aortic diameter: genome-wide association studies, exome array data and Mendelian randomization study. Hum Mol Genet. 2022;31(20):3566-3579.
  21. Bowden J, Holmes MV. Meta-analysis and Mendelian randomization: a review. Res Synth Methods. 2019;10(4):486-496.
  22. Luo H, et al. Causal relationships between CD25 on immune cells and hip osteoarthritis. Front Immunol. 2023;14:1247710.
  23. Zha B, et al. Distribution of lymphocyte subpopulations in thyroid glands of human autoimmune thyroid disease. J Clin Lab Anal. 2014;28(3):249-254.
  24. Burgess S, et al. A review of instrumental variable estimators for Mendelian randomization. Stat Methods Med Res. 2017;26(5):2333-2355.
  25. Bowden J, et al. Mendelian randomization with invalid instruments: effect estimation and bias detection through Egger regression. Int J Epidemiol. 2015;44(2):512-525.
  26. Bowden J, et al. Consistent estimation in Mendelian randomization with some invalid instruments using a weighted median estimator. Genet Epidemiol. 2016;40(4):304-314.
  27. Hartwig FP, et al. Robust inference in summary data Mendelian randomization via. the zero modal pleiotropy assumption. Int J Epidemiol. 2017;46(6):1985-1998.
  28. Zhao Z, et al. Causal role of immune cells in Hashimoto's thyroiditis: Mendelian randomization study. Front Endocrinol (Lausanne). 2024;15:1352616.
  29. Wang C, et al. Causal role of immune cells in schizophrenia: Mendelian randomization study. BMC Psychiatry. 2023;23(1):590.
  30. Aichinger G, et al. In situ immune complexes, lymphocyte subpopulations, and HLA-DR-positive epithelial cells in Hashimoto thyroiditis. Lab Invest. 1985;52(2):132-140.
  31. Yu M, et al. Discordant expression of Ii and HLA-DR in thyrocytes: a possible pathogenetic factor in Hashimoto's thyroiditis. Endocr Pathol. 1998;9(3):201-208.
  32. Xu B, et al. Comprehensive analysis of hub biomarkers associated with immune and oxidative stress in Hashimoto's thyroiditis. Arch Biochem Biophys. 2023;745:109713.
  33. Fang J, et al. The changes in peripheral blood Th17 and Treg ratios in Hashimoto's thyroiditis are accompanied by differential PD-1/PD-L1 expression. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:959477.
  34. Wang W, et al. Leptin receptor antagonist attenuates experimental autoimmune thyroiditis in mice by regulating Treg/Th17 cell differentiation. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:1042511.
  35. Liu Y, et al. Th17/Treg cells imbalance and GITRL profile in patients with Hashimoto's thyroiditis. Int J Mol Sci. 2014;15(12):21674-21686.
  36. Cai YJ, et al. Hashimoto's thyroiditis induces neuroinflammation and emotional alterations in euthyroid mice. J Neuroinflammation. 2018;15(1):299.
  37. Raoof IB, et al. The prevalence role of monocyte chemoattractant protein-1 in Hashimoto's thyroiditis via .various stimuli mechanisms. J Pharm Bioallied Sci. 2021;13(2):244-247.
  38. Krysiak R, Okopien B. The effect of levothyroxine and selenomethionine on lymphocyte and monocyte cytokine release in women with Hashimoto's thyroiditis. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(7):2206-2215.
  39. An Z, et al. Correlation between acylcarnitine and peripheral neuropathy in type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Res. 2022;2022:8115173.
  40. Meng L, et al. Specific lysophosphatidylcholine and acylcarnitine related to sarcopenia and its components in older men. BMC Geriatr. 2022;22(1):249.
  41. Meng L, et al. Specific metabolites involved in antioxidation and mitochondrial function are correlated with frailty in elderly men. Front Med (Lausanne). 2022;9:816045.
  42. Valencia-Hernández CA, Del Greco MF, Sundaram V, Portas L, Minelli C, Bloom CI. Asthma and incident coronary heart disease: an observational and Mendelian randomisation study. Eur Respir J. 2023;62(5):2301788.
  43. Li W, et al. Assessment of the relationship between telomere length and atherosclerosis: a Mendelian randomization study. Medicine (Baltimore). 2023;102(46):e35875.
  44. Morgan RA, et al. Carbonyl reductase 1 catalyzes 20β-reduction of glucocorticoids, modulating receptor activation and metabolic complications of obesity. Sci Rep. 2017;7(1):10633.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

234234GWAS

מאמרים קשורים