$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Deze studie analyseerde gedeïdentificeerde, samenvattende genoom-brede associatiestudie (GWAS) statistieken die openbaar beschikbaar zijn. In overeenstemming met het beleid van de repository en de goedkeuringen die door de oorspronkelijke onderzoekers zijn verkregen, was voor deze secundaire analyse geen nieuwe goedkeuring van de institutionele beoordelingscommissie of aanvullende individuele geïnformeerde toestemming vereist. Alle bijdragende GWAS rapporteerden ethische goedkeurings- en toestemmingsprocedures in hun bronpublicaties. Alle analyses zijn uitgevoerd in overeenstemming met institutionele richtlijnen en de Verklaring van Helsinki.
Overzicht en onderbouwing
De studie hanteerde een bidirectioneel, twee-steekproef Mendelian randomisatie (MR) kader dat beperkt was tot samenvattende statistieken van Europese afkomst om mogelijke oorzakelijke verbanden tussen multiple sclerose (MS) en hematologische maligniteiten (HM) te evalueren. Het ontwerp volgt de drie kernaannames van MR: instrumentrelevantie, onafhankelijkheid van confounders en uitsluitingsbeperking. De workflow omvat daarom (i) toegang tot en curatie van datasets, (ii) instrumentselectie met genoombrede significantie met linkage disequilibrium (LD) klontering, (iii) confounder screening met PhenoScanner, (iv) allelharmonisatie met expliciete behandeling van palindromische varianten, (v) directionaliteitsbeoordeling met de Steiger-test¹², (vi) primaire MR-schatting met complementaire methoden, (vii) een volledige set sensitiviteitsdiagnostiek, en (viii) gestandaardiseerde figuur- en tabelgeneratie onder Meervoudige testcontrole. Elk van deze stappen wordt in detail beschreven in de volgende protocolsubsecties, en een overzicht van de pijplijn wordt weergegeven in Figuur 1.
Materialen, software en rijtjesverzekeringen
Analyses werden uitgevoerd in R versie 4.3.1 (RRID:SCR_001905) met behulp van RStudio/Posit 2023.12+ (RRID:SCR_000432). LD-clumping, wanneer lokaal uitgevoerd, gebruikte PLINK v1.9 (build 2.3; RRID:SCR_001757)13. MR-schatting en gegevensextractie gebruikten het R-pakket TwoSampleMR v0.5.7 10; instrumentzoekopdrachten voor potentiële confounders gebruikten Phenoscanner v1.0; detectie en correctie van uitschieters gebruikte MRPRESSO v1.0. Exacte versies worden gerapporteerd voor pakketten zonder RRIDs.
Gegevensbronnen en toegang
MS-samenvattende statistieken werden verkregen uit de meta-analyse van het International Multiple Sclerosis Genetics Consortium, bestaande uit 47.429 MS-gevallen en 68.374 controles met geharmoniseerde kwaliteitscontrole over 15 cohorten. HM-samenvattende statistieken werden verkregen van FinnGen (totaal n = 218.792; >16 miljoen varianten) en omvatten Hodgkin-lymfoom (HL), diffuse large B-cel lymfoom (DLBCL), folliculair lymfoom (FL), rijpe T/NK-cellymfomen (MTNKL), andere of niet-gespecificeerde non-Hodgkin-lymfoom (NHL), lymfoïde leukemie, myeloïde leukemie, leukemie van onbepaald celtype en meervoudige myeloom-/plasmacelneoplasma's14. Datasets werden geraadpleegd via het IEU OpenGWAS-portaal met behulp van gedocumenteerde accessie-identificaties15. Alle analyses in deze studie waren daarom uitsluitend gebaseerd op deze openbaar beschikbare samenvattende GWAS-datasets; Er werden geen interne institutionele cohortgegevens of patiëntgegevens op individueel niveau gebruikt of gegenereerd. Omdat we geen aanvullende GWAS met geharmoniseerde MS- en hematologische maligniteitssubtypedefinities hebben geïdentificeerd die een volledige replicatie van de pijplijn mogelijk zouden maken, is onafhankelijke externe validatie met een aparte dataset niet uitgevoerd en wordt deze als een beperking erkend. Het protocol is zo geschreven dat het direct opnieuw kan worden toegepast op toekomstige GWAS-datasets voor onafhankelijke validatie.
Instrumentkeuze en LD-klontering
Voor elke blootstelling werden single-nucleotide polymorfismen (SNP's) geselecteerd op genoombrede significantie (P < 5 × 10-8) met behulp van de extract_instruments functie in TwoSampleMR toegepast op de OpenGWAS-datasets. Om instrumentonafhankelijkheid te waarborgen, werd LD-clumping vervolgens uitgevoerd tegen een referentiepaneel van Europese afkomst met behulp van de interne clumping-hulpmiddelen van TwoSampleMR of lokaal met PLINK, met een r²-drempel van 0,001 en een fysiek venster van 10.000 kilobases. Wanneer PLINK werd gebruikt, werden de commandoregelparameters ingesteld op een primaire significantiedrempel van 5 × 10-8, r² = 0,001, en een venster van 10 Mb zodat de samengevoegde instrumenten exact aan deze criteria voldeden. De instrumentsterkte werd geëvalueerd met behulp van de F-statistiek afgeleid van de schatting van het blootstellingseffect en de standaardfout (F ≈ β²/SE²); varianten met F < 10 werden uitgesloten van de definitieve instrumentensets, en de overige SNP's werden doorgezet naar PhenoScanner-screening.
Confounder screening met PhenoScanner
Om horizontale pleiotropie door bekende risicofactoren te minimaliseren, werd elk kandidaat-instrument in PhenoScanner V2 in de GWAS-catalogus bevraagd met behulp van het phenoscanner R-pakket (v1.0)16,17. Voor elke SNP vroegen we alle gerapporteerde associaties op P < 1 × 10⁻5 en inspecteerden we handmatig de teruggegeven eigenschappen. Associaties die linken met gevestigde risicofactoren voor hematologische maligniteit—zoals rookgerelateerde blootstelling of adipositeit/antropometrische eigenschappen (bijv. body mass index, tailleomtrek en lichaamsvetmetingen)—of directe associaties met hematologische maligniteitfenotypen leidden tot uitsluiting van de overeenkomstige SNP uit deinstrumentenset 18. Eigenschappencategorieën die als exclusief werden beschouwd, waren gebaseerd op eerder bewijs dat obesitas en roken verband hield met het risico op leukemie, lymfoom of myeloom 18,19,20. Zoekopdrachten gebruikten brede trefwoordstammen (bijv. rook, sigaret, BMI, obesitas, taille, vet, hematologische maligniteit, lymfoom, leukemie, myeloom). Alle verwijderingen werden vastgelegd in een trackingspreadsheet samen met de PhenoScanner-eigenschap die uitsluiting activeerde, waarna de gezuiverde instrumentenlijsten werden doorgegeven aan de harmonisatiestap.
Harmonisatie en palindromische behandeling
Effectallelen voor elke SNP werden geharmoniseerd tussen de blootstellings- en uitkomstdatasets met behulp van de harmonise_data functie in het TwoSampleMR-pakket (v0.5.7, R). We hebben alle uitkomstallelen uitgelijnd met het exposure-effect allel zodat positieve bètaciëfficiënten altijd overeenkwamen met hetzelfde allel in beide datasets. Palindromische varianten (A/T of C/G) met intermediaire effect-allelfrequenties (0,42-0,58) in het OpenGWAS-referentiepaneel werden als strengambigu behandeld en automatisch verwijderd door de harmonisatieactie zo in te stellen dat ambigue SNP's wegvalt. Palindromische SNP's met effect-alleelfrequenties buiten dit bereik werden behouden en uitgelijnd met behulp van de gerapporteerde allelfrequenties. Omdat de beschikbaarheid van allels en palindromische status enigszins verschilden tussen de FinnGen-uitkomsten, werd de harmonisatie afzonderlijk uitgevoerd voor elk HM-fenotype, en werd het uiteindelijke aantal instrumenten dat aan elke uitkomstspecifieke analyse deelnam, geëxtraheerd uit de geharmoniseerde R-objecten en in de tabellen gerapporteerd.
Richtingsbeoordeling (Steigerfiltering)
De richting werd geëvalueerd met behulp van de Steiger-benadering zoals geïmplementeerd in de steiger_filtering functie van TwoSampleMR. Voor elke SNP berekende de functie eerst de verklaarde variantie (R²) in de blootstelling en uitkomst van de GWAS bètacoëfficiënt, standaardfout en steekproefgrootte. De studie verwijderde vervolgens instrumenten waarbij R² hoger was in het resultaat dan in de blootstelling, wat wijst op een mogelijke omgekeerde richting van het effect. Steiger-filtering werd afzonderlijk toegepast op elke uitkomstdataset, en de overige instrumenten (rijen met steiger_dir == WAAR) werden opgeslagen en gebruikt in de daaropvolgende MR-analyses. Post-Steiger instrumenttellingen werden voor elke uitkomst geregistreerd en worden samen met de MR-schattingen gerapporteerd.
Primaire MR-schatting en meervoudige testcontrole
Primaire causale schattingen werden verkregen met inverse-variantie-gewogen (IVW) MR onder een fixed-effects model met behulp van de mr-functie in TwoSampleMR, met methoden gespecificeerd als "mr_ivw", "mr_egger_regression" en "mr_weighted_median". Voor elke HM-uitkomst werden geharmoniseerde en Steiger-gefilterde instrumenten aan mr doorgegeven, en werden log-odds ratio's en standaardfouten geëxtraheerd en geëxponentieerd om odds ratio's (OR's) met 95% betrouwbaarheidsintervallen (BI's) te verkrijgen voor binaire eigenschappen21. Om de robuustheid tegen bescheiden schendingen van de no-pleiotropie-aanname te onderzoeken, hebben we daarnaast de Weighted Median en MR-Egger regressie-schatters22,23 toegepast, geïmplementeerd in hetzelfde pakket. Toen de Q-test van Cochran (van mr_heterogeneity) aanzienlijke heterogeniteit aangaf (P < 0,05), paste de studie ook multiplicatieve random-effects IVW-modellen aan en rapporteerde zowel fixed- als random-effects resultaten. De familie-gewijze fout over de negen HM-uitkomsten werd gecontroleerd met Bonferroni-correctie met α = 0,05/9 = 5,56 × 10-3; associaties met P-waarden onder deze drempel werden als statistisch significant beschouwd, terwijl die met 0,0056 ≤ P < 0,05 als suggestief werden geïnterpreteerd en voorzichtig werden beschreven.
Gevoeligheidsdiagnostiek: Heterogeniteit, pleiotropie en uitschieters
De Q-statistiek van Cochran werd gebruikt om de heterogeniteit tussen instrumenten te beoordelen voor zowel IVW- als MR-Egger-modellen, geïmplementeerd via de mr_heterogeneity functie in TwoSampleMR. Directionele horizontale pleiotropie werd geëvalueerd met behulp van de MR-Egger intercepttest (mr_pleiotropy_test) en de globale test in het MR-PRESSO pakket24. MR-PRESSO24 werd uitgevoerd met de aanbevolen instellingen in R (NbDistribution ≥ 5.000, SignifThreshold = 0,05) om invloedrijke uitschieters te detecteren en potentiële vervorming te kwantificeren door IVW-schattingen voor en na uitschieterverwijdering25 te vergelijken. Leave-one-out analyses (mr_leaveoneout) werden uitgevoerd voor elk blootstellings-uitkomstpaar om te bepalen of een enkele SNP onevenredig veel invloed had op de totale schatting. Voor transparantie en reproduceerbaarheid werden alle diagnostische uitgangen geëxporteerd vanuit R en samen met de bijbehorende instrumenttellingen gerapporteerd na harmonisatie, Steiger-filtering en MR-PRESSO uitschieterverwijdering.
Instrumentsterkte en NOME-beoordeling
De instrumentsterkte voor MR-Egger werd gekwantificeerd met behulp van de I2GX-statistiek, berekend als 1 minus het gemiddelde van de kwadratische standaardfouten van de SNP-blootstellingsassociaties gedeeld door hun variantie over instrumenten26. Waarden dichter bij 1 geven een betere naleving van de No Measurement Error (NOME)-aanname aan; lagere waarden wijzen op mogelijke regressieverdunning en leiden tot een snelle voorzichtige interpretatie van MR-Egger-resultaten. Er werd2 GX berekend en gerapporteerd voor elke uitkomstspecifieke analyse.
Omgekeerde Mendeliaanse randomisatie
De volledige pijplijn werd in omgekeerde richting herhaald door elk HM-subtype als blootstelling te behandelen en MS als uitkomst. Wanneer genoombrede significante instrumenten onvoldoende waren voor een bepaalde HM-blootstelling, was een soepele selectiedrempel van P < 5 × 10-6 toegestaan, terwijl dezelfde LD-klonteringsparameters, PhenoScanner-screening, harmonisatieprocedures, Steiger-filtering en gevoeligheidsdiagnostiek behouden bleven. Analyses die gebruikmaakten van versoepelde drempels waren duidelijk gelabeld in de bijbehorende tabellen en figuurlegendes.
Visualisatie en figuurexport
Scatter-, forest-, funnel- en leave-one-out-plots werden gegenereerd met legendes onder de panelen en lettergroottes aangepast om te voorkomen dat labels de plotdata verduisterden. Aslimieten werden gestandaardiseerd over vergelijkbare uitkomsten om visuele vergelijking te vergemakkelijken. Figuren werden geëxporteerd met minimaal 300 dpi in verliesloze formaten zoals TIFF of PNG. Alle uitgeplotte numerieke waarden werden vergeleken met de gerapporteerde schattingen om consistentie tussen tekst, tabellen en figuren te waarborgen.
Reproduceerbaarheid en gegevensdeling
Willekeurige seeds werden waar van toepassing gefixeerd, softwareversies werden opgenomen en analysescripts samen met tussenliggende objecten werden gearchiveerd om alle stappen opnieuw uit te voeren. Dataset-accessie-identificaties en fenotypedefinities werden gedocumenteerd, en de instrumentlijsten bij elke filterfase—na clumping, post-harmonisatie, post-Steiger filtering en post-MR-PRESSO werden voorbereid voor upload als spreadsheetbestanden volgens de richtlijnen van het tijdschrift.