$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Мы получили этическое одобрение и информированное согласие от Комитета по этике биомедицинских исследований Первой аффилированной больницы Университета Наньчан. Этический номер: (2025)CDYFYYLK(08-007).
МР-анализ
Извлечение данных
Данные плазмы pQTL были получены из исследования Чжэн и др.14, в котором были интегрированы пять наборов данныхGWAS 15, 16, 17, 18, 19, а также из исследования Феркингстад и др. Критерии включения данных были следующими: (i) значимые ассоциации по всему геному (p < 5 × 10⁻⁸); и (ii) плазменные белки как потенциальные терапевтические цели для ОА. Дизайн исследования изложен на рисунке 1. Во-первых, мы определили кандидаты на терапевтические мишени с использованием данных GWAS из IEU OpenGWAS и плазменных данных pQTL из исследований Zheng14 иFerkingstad 20 (Supplemental Table S1 и Supplemental Table S2). Затем были проведены фильтрация Штайгера и сканирование фенотипа для проверки надёжности результатов. IEU OpenGWAS (https://gwas.mrcieu.ac.uk/) использовался для получения сводной статистики по ОА бедра или колена (n = 417 596), ОА колена (n = 403 124) и ОА бедра (n = 393 873)21.
Команды фильтрации SNP
SNP с геномной значимостью (p < 5 × 10⁻⁸) подвергались процессу скопления (r² < 0,001, F-статистика > 10, размер окна = 10 000 кб) перед МР-анализом.
МР-анализ
Для изучения потенциальных мишеней для лекарств был проведен МР-анализ с использованием плазменных белков в качестве воздействия и OA в качестве результата, реализованного через пакет «TwoSampleMR» в R (v4.3.1). Когда для белка был доступен только один pQTL, использовалось соотношение Вальда; в противном случае применялись MR (MR-IVW) С ОБРАТНЫМ ДИСПЕРСИЕЙ, за которым следовали оценки гетерогенности и плейотропии. Коррекция Бонферрони была использована для учёта множественных тестов, при этом порог p < 5,63 × 10⁻⁵ для приоритизации белков.
Фильтрация Штайгера и сканирование фенотипа
Для оценки обратной причинности мы провели фильтрацию по Штайгеру. Результат «TRUE» с p < 0,05 указывал на отсутствие обратной причинности. Сканирование фенотипа проводилось с использованием LDtrait (https://ldlink.nih.gov/?tab=ldtrait#home-tab)22 для изучения ассоциаций pQTL с другими признаками. Пороги составляли R² = 0,1 и окно пар баз ±500 000. Плейотропные эффекты были присвоены pQTL, соответствующим обеим следующим параметрам: (i) значимой ассоциации по всему геному (p < 5 × 10⁻⁸) и (ii) связи с известными факторами риска ОА.
Исследование ассоциаций по всему феномену
Для учёта генной плейотропии и внецелевых эффектов мы провели общефеноменное ассоциативное исследование (PheWAS) с использованием портала AstraZeneca PheWAS (https://azphewas.com/), который содержит 15 500 бинарных фенотипов и 1 500 непрерывных фенотипов от ~450 000 участников UKBiobank 23. Пороговые значения были установлены по умолчанию для минимизации ложных срабатываний.
Сеть взаимодействия белка и белка (ИПП)
Для визуализации взаимодействий между потенциальными белковыми мишенями, выявленными MR, мы использовали GeneMANIA (https://genemania.org/) для анализа взаимодействия белок-белок и визуализациирезультатов 24.
Анализ обогащения
Для изучения биологической значимости мы провели анализ обогащения с использованием биоинформатических инструментов из https://www.bioinformatics.com.cn для анализа и визуализации данных.
Транскриптомический рабочий процесс
Общая РНК была извлечена с помощью набора реагентов для экстракции РНК в соответствии с рекомендациями производителя. Качество РНК оценивалось с помощью автоматизированной системы оценки качества РНК; использовались только образцы с RIN ≥7.0. Качество было подтверждено с помощью электрофореза агарозного геля без РНазы (гель 1,5%). Эукариотическая мРНК обогащалась с помощью олиго(dT) бусин; прокариотическая мРНК была обогащена с помощью магнитного комплекта для элиминации РНК. мРНК была фрагментирована (200-700 нт) и преобразована в кДНК с помощью комплекта подготовки библиотеки РНК. Библиотека кДНК была восстановлена на концах, A-tail, связана с адаптерами, очищена с помощью магнитных шариков для очистки ДНК (1.0×) и усилена с помощью ПЦР. Секвенирование проводилось на высокопроизводительной платформе следующего поколения. Дифференциально экспрессированные гены определялись log₂FC > 1 и скорректированы p < 0,05.
Сетевая фармакология
Для выявления потенциальных препаратов для целевых белков мы использовали BATMAN-TCM (http://bionet.ncpsb.org.cn/batman-tcm/index.php)25. Для выбора известных и предсказанных соединений использовалась пороговая оценка 0,74 (LR = 32,5). Растительные компоненты были взяты из TCMSP (https://old.tcmsp-e.com/index.php) и отфильтрованы с OB > 30% и DL > 0.1826.
Молекулярная стыковка
Для оценки взаимодействий связывания использовалась молекулярная стыковка. Белковые структуры были извлечены из PDB (https://www.rcsb.org/). Химера UCSF использовалась для предварительной обработки структур путём удаления лигандов и растворителей. AutoDock Tools использовался для расчёта зарядов Гастейгера и определения центров и размеров коробок. Структуры лекарств были получены из PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/) и предварительно обработаны аналогичным образом. Стыковка осуществлялась с помощью AutoDock Vina. Размеры коробки зависели от цели. Были рассчитаны аффинности связывания, а результаты визуализированы в UCSF Chimera.