$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bu analizde yer alan tüm orijinal Genom Çapında İlişki Çalışması (GWAS) araştırmaları, katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onay aldı ve ilgili kurumsal etik komitelerinden onay aldı. Mevcut çalışma, kamuya açık tanımlanmamış GWAS özet istatistiklerini kullandığı için, ek kurumsal inceleme kurulu onayı gerekmemiştir. Bu protokolde kullanılan araştırma araçları Materyaller Tablosu'nda listelenmiştir.
1. Veri
Hem maruziyet hem de sonuç veri setleri için halka açık GWAS veritabanlarından tek nükleotid polimorfizm (SNP) özet istatistikleri elde edilmiştir. İlk cinsel ilişki yaşına (AFS) ilişkin GWAS özet istatistikleri, 2021 yılında Birleşik Krallık Biyobankası'ndan (UKB) 214.547 Avrupa kökenli bireyi içeren bir GWAS meta-analizinden elde edilmiştir12. AFS, sürekli bir pozlama değişkeni olarak ele alındı. Katılımcıların anonim görüşmelerle toplanan cinsel davranış verileri kullanıldı ve 12 yaşından küçük bireyler hariç tutuldu. Cinsel ilişki geçmişi ve ilk cinsel ilişkideki yaşla ilgili yanıtlar, orijinal GWASçalışmasında tanımlandığı gibi alınmıştır 12.
İnsan İmmün Eksikliği Virüsü (HIV) enfeksiyonu için GWAS özet istatistikleri, FinnGen konsorsiyumu R5 sürümünden alındı; bu yayında 357 HIV vakası ve 218.435 kontrolvakası 13 yer aldı. AFS maruziyet değişkeni olarak tanımlanmış, HIV enfeksiyonu ise sonuç değişkeni olarak tanımlanmıştır. Nüfus tabakalaşma yanlılığını en aza indirmek için yalnızca Avrupa kökenli bireyleri içeren veri setleri dahil edilmiştir. GWAS veri çıkarımı, SNP filtreleme, uyumlandırma, Mendel rastgeleleştirme analizleri, hassasiyet testi ve çıktı yorumlama için genel analitik iş akışı Şekil 1'de özetlenmiştir.
2. Çalışma tasarımı
Meyoz sırasında rastgele kromozom dağılımına dayalı iki örneklemli Mendel randomizasyon (MR) çerçevesiuygulandı 14. AFS ile ilişkili genetik varyantlar, AFS ile HIV enfeksiyon riski arasındaki ilişkiyi tahmin etmek için arstın değişkenleri olarak kullanıldı. MR analizi üç temel varsayım altında yapıldı: seçilen SNP'ler AFS ile güçlü şekilde ilişkilendirilmiş, bu da alaka varsayımı ile tutarlı; SNP'ler, HIV enfeksiyon riskiyle ilişkili olası karıştırıcı değişkenlerden bağımsızdı ve bağımsızlık varsayımı ile uyumluydu; ve SNP'ler, HIV enfeksiyonunu yalnızca alternatif nedensel yollar olmadan AFS yoluyla etkiledi; bu, dışlama kısıtlama varsayımı ile uyumludur (Şekil 2)14.
Cihaz gücü, genom genelinde anlamlılık eşikleri ve F-istatistikleri kullanılarak değerlendirildi. AFS ile ilişkili genom genelinde anlamlı SNP'ler, sıkı bağlantı dengesizliği topaklanma eşikleri kullanılarak seçildi ve F-istatistikleri < 10'a sahip SNP'ler zayıf enstrüman yanlılığını en aza indirmek ve önemlilik varsayımını güçlendirmek için hariç tutuldu. Olası pleiotropi ve karıştırıcı etkiler hassasiyet analizleriyle değerlendirildi. Bağımsızlık ve dışlama kısıtlama varsayımları, uyumlaştırma prosedürleri, karıştırıcı tarama, MR-Egger kesim testi, Cochran'ın Q heterojenlik analizleri, MR-PRESSO outlier değerlendirmesi ve yatay pleiotropi ve kalıntı karıştırma olasılığını azaltmak için bir kez dışarı bırakma hassasiyet analizleriyle daha fazla değerlendirildi. Pleiotropik etkileri belirlemek ve MR varsayımlarını doğrulamak için ek duyarlılık analizleriyapıldı 15. MR analizleri, genetik olarak önceden tahmin edilen AFS'nin HIV enfeksiyon riskiyle ilişkili olup olmadığını değerlendirmek için yapıldı.
3. Enstrümantal değişkenlerin seçimi
SNP seçiminden önce titiz kalite kontrol prosedürleri uygulandı. Genom genomu genografi anlamlılık eşiğinde (P < 5 × 10⁻8) AFS ile anlamlı ilişkili SNP'ler, TwoSampleMR paketindeki extract_instruments() fonksiyonu kullanılarak r2 < 0.001 bağlantı dengesizlik eşikleri ve 10.000 kb16 > topaklanma mesafesi ile çıkarıldı. F-istatistikleri tüm seçilmiş SNP'ler için hesaplandı ve F < 10 olan zayıf enstrümantaldeğişkenler 17 hariç tutuldu.
F-istatistiği şu şekilde hesaplandı:
burada:
Bu denklemlerde, N seçilen veri setinin örneklem büyüklüğünü, k MR analizi için kullanılan SNP sayısını, β AFS üzerindeki SNP etkisi tahminini, SD β standart sapmasını ve MAF minör allel frekansını gösterir. Tüm önceden belirlenmiş kriterleri karşılayan SNP'ler, MR analizi için nihai enstrümantal değişkenler olarak korundu.
4. Karıştırıcı ve palindromik SNP'lerin kaldırılması
Seçilen tüm SNP'ler, uyumlaştırmadan önce kafa karıştırıcı özelliklerle olası ilişki açısından incelendi. HIV ile ilişkili fenotipler veya r2 > 0.80 ile ilişkili SNP'ler hariç tutuldu23,24. Maruz kalma ve sonuç veri setleri harmonise_data() fonksiyonuyla uyumlaştırıldı ve iplik belirsizliğini önlemek için ara allel frekanslarına sahip palindromikSNP'ler çıkarıldı. 23.
Palindromik SNP'ler, ara allel frekansları 0.01 ile 0.3024 arasında değişen A/T veya G/C allelleri içeren varyantlar olarak tanımlanmıştır.
5. Nedensel etki tahmini
MR analizleri, MR() fonksiyonu, ters varyans ağırlıklandırma (IVW), MR-Egger regresyonu, ağırlıklı medyan, ağırlıklı mod ve basit mod kullanılarak AFS ile HIV enfeksiyonu arasındaki ilişkiyi tahmin etmekiçin yapıldı. MR yöntemleri arasında tutarlılık, nedensel tahminlerin sağlamlığı ve potansiyel pleiotropik yanlılığın değerlendirilmesi için değerlendirildi. IVW, SNP'ye özgü Wald oranlarını meta-analiz24 ile birleştirdiği için birincil analitik yöntem olarak kullanılmıştır.
Nedensel etki tahminleri olasılık oranları (OR), beta katsayıları (β) ve %95 güven aralıkları (CI) olarak bildirildi. Daha sonra heterojenlik ve duyarlılık analizleri yapıldı. Cochran'ın Q istatistikleri mr_heterogeneity() fonksiyonu kullanılarak hesaplandı ve mr_leaveoneout() fonksiyonu kullanılarak bireysel SNP'lerin nedenseltahminler üzerindeki etkisini belirlemek için bir dışarı bırakılmış analizler yapıldı 26,27.
MR-Egger kesici testi mr_pleiotropy_test() fonksiyonu kullanılarak gerçekleştirildi ve MR-PRESSO küresel testleri yatay pleiotropiyi değerlendirmek ve aykırı SNP'leri belirlemek için gerçekleştirildi. MR-PRESSOprosedürleri 28 kullanılarak outlier kaldırıldıktan sonra düzeltilmiş tahminler oluşturuldu.
6. İstatistiksel analiz
Tüm istatistiksel analizler R yazılımı kullanılarak yapıldı (sürüm 4.1.0; R Foundation for Statistical Computing, Viyana, Avusturya) ile birlikte SNP çıkarımı, bağlantı dengesizliği kümelenmesi, uyumlaşma, Mendel rastgeleleştirme analizi ve hassasiyet testi için TwoSampleMR, LDlinkR, devtools ve MR-PRESSO paketleriyle birlikte yer aldı. Analitik iş akışını desteklemek için FinnGen (RRID mevcut değil), MR-PRESSO (RRID mevcut değil) ve LDlinkR (RRID mevcut değil) kullanıldı. Tüm istatistiksel testler iki taraflıydı ve istatistiksel anlamlılık P < 0.05 olarak tanımlandı.
İstatistiksel güç, örneklem büyüklüğü ve enstrümantal değişken etkisi tahminlerine dayanarak web tabanlı mRnd hesaplayıcı kullanılaraktahmin edilmiştir 29. Son analitik çıktılar arasında ameliyathane tahminleri, %95 güven aralıkları, heterojenlik istatistikleri, pleiotropi değerlendirmeleri ve hassasiyet analizleri yer aldı; bunlar genetik olarak tahmin edilen AFS ile HIV enfeksiyon riski arasındaki ilişkinin sağlamlığını ve tutarlılığını değerlendirmek için topluca yorumlandı. Tüm analizler, R yazılımında TwoSampleMR, LDlinkR, devtools ve MR-PRESSO paketlerinden alınan oluşturulmuş fonksiyonlar kullanılarak gerçekleştirildi. Bu çalışma için özel analitik senaryolar geliştirilmemiştir.