关键技术方法方面,研究人员整合17项提供个体水平数据的研究与10项提供汇总统计的生物样本库或队列研究,发现集含12,339例BPD病例与1,041,717例对照,复制集含685例病例与107,750例对照,均为欧洲裔;采用逆方差加权固定效应模型进行meta分析,使用LD得分回归(linkage disequilibrium score regression, LDSC)估计SNP遗传度与遗传相关性,应用MAGMA与FUMA进行基因集与组织富集分析,基于PRS‑CS计算多基因评分(PGS)并在独立队列中验证,在Vanderbilt University Medical Center Biobank(BioVU)与UK Biobank中进行表型组范围关联研究(PheWAS),并开展女性与男性分层GWAS及排除双相障碍(bipolar disorder, BIP)与精神分裂症(schizophrenia, SCZ)个体的敏感性分析。
研究结果部分保留原文小标题并简述如下:
GWAS:研究人员在发现集meta分析中检测6,043,895个遗传标记,观察到SNP遗传度为28.4%(95% CI [24.9%, 31.8%]),对应易感性尺度17.3%(95% CI [15.2%, 19.4%]),LDSC截距为1.03,基因组膨胀因子λGC为1.22;SNP关联分析在发现集识别出6个独立全基因组显著位点(P < 5 × 10−8),合并分析后共识别11个显著位点;基于MAGMA的基因分析提示9个显著基因,包括CCDC71、DEPDC1B、SGCD、FOXP2、EXD3、MVK、MMAB、PCYT1B与BPTF;最高多基因优先级评分(polygenic priority scores, PoPS)见于FOXP2(0.96)与SGCD(0.74)。
Sex‑stratified GWAS:研究人员对女性(ncases=10,025;ncontrols=547,333)与男性(ncases=2,260;ncontrols=485,444)分别进行分层分析,女性易感性尺度SNP遗传度20.5%,男性10.2%,女性显著高于男性(z=−3.32;P=0.00090);两性遗传相关性为0.80(95% CI [0.53, 1.07]);女性分析识别到染色体9与染色体7各1个显著位点,男性分析识别到染色体2与染色体20各1个显著位点,主分析6个领衔SNP在两性中方向一致且效应相似。
Sensitivity analysis excluding BIP and SCZ:研究人员在排除BIP或SCZ个体后(ncases=8,618;ncontrols=1,027,690),FOXP2所在位点4与EXD3所在位点5仍保持全基因组显著;主分析显著的9个基因在敏感性分析中均呈名义显著,其中FOXP2、EXD3、MMAB与MVK达全基因组显著,并新增ZNF626为显著基因。
PGS:研究人员使用PRS‑CS在可用个体基因型的发现集数据中计算BGS,在易感性尺度上加权平均解释4.6%的表型方差(AUC=66.0%);独立复制样本中分别解释3.1%与2.6%方差;最高PGS十分位数与最低十分之一比较,基于本meta分析的OR为6.61(95% CI [5.20, 8.41]),基于2017年GWAS的OR为2.09(95% CI [1.60, 2.72])。
Genetic correlations:研究人员计算BPD与50种表型的遗传相关性,经Bonferroni校正后与43种显著相关;精神病学中与PTSD(rg=0.77;95% CI [0.61, 0.93])、抑郁(rg=0.74;95% CI [0.69, 0.79])、ADHD(rg=0.67;95% CI [0.59, 0.75])相关性最强;其他领域与物质匮乏、慢性疼痛、广泛反社会行为、孤独、外化特质、自杀、自伤及创伤相关性|rg|>0.5;与2型糖尿病、哮喘及体重指数(body mass index, BMI)相关性较低但显著;排除BIP与SCZ的敏感性分析与主分析结果可比。
Phenome‑wide association studies:研究人员在BioVU(66,325人,214人具phecode 301.20)与UK Biobank(316,635人,211人具phecode 301.20)中用BPD‑PGS进行PheWAS;BioVU中69/1,431种诊断显著关联,主要为精神障碍(心境、物质使用、焦虑、PTSD、自杀意念/企图)及神经、躯体(2型糖尿病、慢性阻塞性气道疾病、高血压)与疼痛障碍;UKB中317/1,250种诊断显著关联,同样以精神障碍最强,并扩展至呼吸、消化、循环、内分泌/代谢与神经诊断及疼痛;两样本中phecode 301.20效应最大(BioVU OR=1.41;95% CI [1.24, 1.63];UKB OR=1.54;95% CI [1.34, 1.76]);BioVU显著诊断中51种在UKB中方向一致,41种达显著。