Brain:微RNA与遗传风险评分结合,构建偏头痛预测复合模型

时间:2025-01-20 12:12:29   热度:37.1℃   作者:网络

偏头痛作为一种常见的神经系统疾病,全球负担巨大,具有动态变化的疾病过程,包括间歇期、先兆期、发作期和后遗症期。偏头痛的病理机制尚未完全揭示,尤其是其疾病状态和活动期的变化。近年来,越来越多的研究关注微RNA(miRNA)在偏头痛中的作用,miRNA作为一种小型非编码RNA,能够通过结合mRNA调控基因的表达。我们希望通过构建一个结合微RNA和遗传风险评分的复合模型来揭示偏头痛的潜在发病机制,并为疾病的预警和精确诊断提供依据。

在本研究中,我们从两个队列中招募了总计317名参与者,包括间歇性偏头痛(EM)患者、慢性偏头痛(CM)患者以及健康对照组。通过高通量小RNA测序(sRNA-seq)对发现队列中的样本进行了miRNA的表达谱分析,并结合全基因组关联研究(GWAS)数据,识别出与偏头痛相关的遗传标记和miRNA标志。然后,基于发现队列和验证队列的miRNA表达数据,通过量化PCR(qPCR)验证了候选miRNA的表达变化,并探索了它们与偏头痛的关系。

图1:发现队列中偏头痛相关miRNA的鉴定

我们的研究发现,偏头痛患者的疾病状态miRNA特征(包括miR-183、miR-25和miR-320等)与健康对照组存在显著差异,这些miRNA在偏头痛患者中普遍呈现上调或下调的表达模式。进一步的验证结果显示,特定的miRNA如miR-1307-5p、miR-6810-5p、let-7e、miR-140-3p等在偏头痛的发作期具有差异性表达,反映出疾病活动期的变化。此外,我们通过功能分析发现,这些miRNA的目标基因在多个与偏头痛相关的信号通路中富集,包括泌乳素和雌激素信号通路,这提示激素调节可能在偏头痛的发生中扮演重要角色。

在建立的复合模型中,我们将偏头痛相关的miRNA和遗传风险评分(GRS)结合,形成了一个用于区分偏头痛患者和健康对照的预测模型。该模型在发现队列和验证队列中均表现出较高的区分能力。我们进一步通过受试者工作特征曲线(ROC)分析评估了模型的性能,发现该复合模型的准确度较单一的miRNA或遗传评分模型更高。具体来说,在验证队列中的AUC为0.79,最佳分割点为-0.671,分类的准确性为75.45%,阳性预测值达到88.46%,阴性预测值为53.97%。

图2:参与者基因型和miRNA表达情况

总的来说,本研究的结果表明,基于微RNA和遗传数据的复合风险评分模型能够有效地预测偏头痛患者的发生,并揭示了激素调控可能在偏头痛发生中的重要作用。通过进一步的多中心、大样本验证,复合模型有望为偏头痛的早期诊断和个体化治疗提供重要参考。

原始出处:

Chen S-P, Chang Y-H, Wang Y-F, et al. Composite microRNA-genetic risk score model links to migraine and implicates its pathogenesis. Brain. 2025; 146(7): 2989-3002.

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