Выявление потенциальных механизмов дегенерации межпозвонковых дисков с помощью систематического менделевского рандомизационного анализа иммунного профиля крови человека

Введение: Дегенерация межпозвонковых дисков (ДМПД) — важный фактор многих заболеваний позвоночника; среди пожилых людей она встречается чрезвычайно часто, однако её патогенез изучен не полностью. В последние годы установлена важная роль иммунных клеток в развитии и прогрессировании ДМПД. Мы исследовали связь между характеристиками иммунных клеток и ДМПД с помощью менделевского рандомизационного анализа, а также изучили возможную опосредующую роль метаболитов.

Методы: С помощью менделевского рандомизационного анализа оценили связь 731 иммунного фенотипа и 1400 метаболитов с ДМПД. Однонуклеотидные полиморфизмы, тесно связанные с уровнями экспрессии характеристик иммунных клеток и концентрациями метаболитов, использовали как инструментальные переменные для оценки их роли в качестве факторов риска или защиты от ДМПД. Кроме того, провели анализ посреднических эффектов, чтобы выявить метаболиты, которые могут опосредовать связь между характеристиками иммунных клеток и ДМПД.

Результаты: Менделевский рандомизационный анализ выявил статистически значимые связи ДМПД с 27 иммунными фенотипами и 79 метаболитами. Для анализа посреднических эффектов выбрали иммунный фенотип, наиболее значительно повышавший риск ДМПД, — экспрессию CD86 на моноцитах. Выявлены четыре связи, опосредованные метаболитами: 3β-гидрокси-5-холеновая кислота, X-22509, N-ацетил-L-глутамин и N²-ацетил-N⁶,N⁶-диметиллизин.

Выводы: Выявленные связи между иммунными фенотипами, метаболитами и ДМПД могут послужить основой для разработки клинических биомаркеров прогнозирования и помочь в изучении патогенеза ДМПД.