肝脏影像表型与遗传分析流程

CGM第589期:肝脏影像组学表型的遗传结构及其与常见代谢性疾病的关联

肝脏影像中的细微差异如何关联遗传因素和代谢疾病?报告结合影像组学、关联分析与因果推断,讨论从高维表型寻找疾病机制的路径。
田昊东
田昊东

麻省总医院基因医学中心及博德研究所 · 研究员

2024年于剑桥大学获生物统计学博士学位。主要从事遗传流行病学方法学研究,同时开展面向复杂疾病机制的应用研究。研究方向包括因果推断、复杂因果效应及孟德尔随机化方法开发与评估。研究成果以第一作者兼通讯作者发表于Biostatistics、Statistics in Medicine、PLOS Genetics、International Journal of Epidemiology 等学术期刊。

肝脏在全身代谢中处于核心地位但针对定量肝脏影像表型的大规模遗传学研究仍然有限。我们应用深度学习分割算法提取了43,176 名 UK Biobank 参与者的200个跨多个类别与成像对比的肝脏 MRI 特征。关联分析发现了独立于脂肪变性的影像组学信号,这些信号在传统危险因素之外仍能预测新发慢性肝病。我们在 37,725 名个体中开展了全基因组关联分析,识别出多个可遗传的肝脏 MRI 特征;遗传结构与多效性的联合分析表明,这些影像组学性状所捕获的复杂遗传结构超出肝脏脂肪变性本身的范围。这些 MRI 特征通过共享遗传位点以及独立于肥胖的遗传相关与血浆蛋白、代谢物及心脏代谢性状之间表现出广泛的遗传重叠特征。我们识别出肝脏 MRI 性状与心脏代谢及肝脏相关结局之间的推定因果关联,并发现了可用于追踪药物活性特定通路的肝脏影像生物标志物的证据。

原文研究示意图

参考文献

  1. Haodong Tian, Meghana Kamineni, Buu Truong, Vineet Raghu, Jacqueline S. Dron, Whitney Hornsby, Satoshi Koyama, Zhi Yu, Pradeep Natarajan. Genetic architecture of high-dimensional liver radiomic phenotypes and their role in common metabolic diseases. medRxiv. 2026. DOI: 10.64898/2026.05.19.26353617

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