双样本孟德尔随机化结合单细胞测序分析血浆蛋白质组与早发性卵巢功能衰竭的因果关系及潜在药物靶点OA

目的:利用双样本孟德尔随机化(MR)方法系统评估4907种血浆蛋白与早发性卵巢功能衰竭(POF)之间的因果关系,并通过单细胞测序分析核心蛋白在卵巢组织中的表达特征,筛选潜在的POF药物靶点。方法:血浆蛋白数据来自冰岛人群的蛋白质定量性状位点(pQTL)研究(35559例),POF结局数据来自FinnGen联盟(254例病例,118228例对照)。采用逆方差加权法(IVW)为主要分析方法,辅以MR-Egger、加权中位数等4种MR方法进行因果推断。通过Cochran′s Q检验、MR-Egger截距检验和留一法进行敏感性分析。利用基因/蛋白质相互作用检索工具数据库(STRING)和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选核心蛋白。采用PanglaoDB数据库和人类蛋白质图谱(CHPA)分析核心蛋白在卵巢组织中的单细胞表达分布。结果:MR分析共识别出31种与POF存在显著因果关系的血浆蛋白,其中16种呈正相关(OR>1,P<0.05),15种呈负相关(OR<1,P<0.05)。敏感性分析未检测到显著的水平多效性和异质性(P>0.05)。PPI网络筛选出5种核心蛋白,其中生长调节蛋白α(CXCL1)为POF的核心风险蛋白,钙黏蛋白5(CDH5)、血管性血友病因子(VWF)、瘦素(LEP)、5′-核苷酸酶(NT5E)为核心保护蛋白。单细胞测序分析显示,CXCL1表达于卵巢黄体细胞、颗粒细胞及间质细胞;CDH5和VWF主要表达于卵巢血管内皮细胞;NT5E表达于卵巢淋巴内皮细胞和卵巢间质细胞。结论:通过MR分析结合单细胞测序,识别了5种与POF密切相关的核心血浆蛋白(CXCL1、CDH5、VWF、LEP、NT5E),揭示了卵巢局部炎症浸润与血管稳态失衡可能是POF发生的重要生物学机制,为POF的分子机制研究和药物靶点开发提供了理论依据。