构建病例-队列研究样本
在EPIC-Potsdam队列中建立具有遗传和表观遗传数据的病例-队列,以高效进行分子表型分析
从提供血样的26437名参与者中随机抽取2500人亚队列,纳入随访至2005年8月31日的全部820例新发T2D病例;排除基线流行糖尿病、血样不足、随访缺失、能量摄入不合理及缺失遗传或DNAm数据者后,最终遗传数据样本2204人(750例病例,71例重叠),表观遗传数据样本1065人(676例病例,26例重叠)
Epigenetic and genetic factors modifying the association between diet quality and incident type 2 diabetes: the EPIC-Potsdam cohort
前瞻性病例-队列设计,血液DNA甲基化分析和基因分型,Cox比例风险模型及交互作用检验,含敏感性分析。
EPIC-Potsdam队列病例-队列(遗传数据亚样本2204人,750例新发T2D) EPIC-Potsdam队列病例-队列(表观遗传数据亚样本1065人,676例新发T2D)
饮食质量评估:AHEI-2010、DASH、MedPyr、DII四种膳食指数,Cox模型按连续(每1-SD)及五分位分析 DNA甲基化风险评分(MRS):Cheng等开发的评分,144个CpG位点,z标准化;Cox模型额外校正血细胞比例 多基因风险评分:Suzuki-PRS、Smith-PRS全局评分及pPRS(Suzuki-pPRS 8个、Smith-pPRS 14个) 交互作用检验:乘法交互项(DQI × PRS/MRS),AHEI-2010、MedPyr、DASH按连续变量建模,DII按三分位分类,FDR校正(按DQI分别校正) 敏感性分析:排除基线心梗/卒中、排除基线HbA1c≥6.5%、额外校正BMI、HbA1c、TG和HDL-C
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
在EPIC-Potsdam队列中建立具有遗传和表观遗传数据的病例-队列,以高效进行分子表型分析
从提供血样的26437名参与者中随机抽取2500人亚队列,纳入随访至2005年8月31日的全部820例新发T2D病例;排除基线流行糖尿病、血样不足、随访缺失、能量摄入不合理及缺失遗传或DNAm数据者后,最终遗传数据样本2204人(750例病例,71例重叠),表观遗传数据样本1065人(676例病例,26例重叠)
使用四种预设膳食指数评估习惯性饮食质量,为后续与T2D风险及与风险评分的交互分析提供暴露变量
使用基线149项半定量食物频率问卷评估过去12个月习惯性饮食摄入,计算AHEI-2010(9项,0-90分)、DASH(7项,7-35分)、MedPyr(15项,0-15分)和DII(29项)四种膳食指数
基于血液DNA甲基化数据构建MRS,以量化表观遗传风险并评估其与饮食质量的交互作用
使用Illumina 850k阵列生成DNAm数据,经meffil质控和标准化。采用Cheng等开发的T2D MRS,原评分含145个CpG位点,质控过滤和排除缺失位点后纳入144个。MRS为可用CpG位点的加权和,并z标准化(均值=0,SD=1)
基于基因型数据构建全局和通路特异性多基因风险评分,以评估遗传风险对饮食-T2D关联的修饰作用
使用PGS pipeline pgsc_calc通过自定义评分文件计算PRS和pPRS。采用两个既往研究的SNP选择和权重生成pPRS:Suzuki-pPRS(8个,硬聚类)和Smith-pPRS(14个,软聚类)。PRS和pPRS经基于秩的逆正态变换
在前瞻性设计中评估四种膳食指数与T2D发病风险的关联
使用多变量Cox比例风险模型评估DQI评分与T2D风险的关联。DQI按连续(每1-SD增量)和分类(五分位,Q1为参照)建模。使用限制性立方样条检测非线性关联,似然比检验比较线性与样条模型。采用Prentice权重考虑病例-队列设计,以年龄为底层时间变量
评估MRS、PRS和pPRS是否修饰饮食质量与T2D风险的关联
在乘法交互分析中检验膳食评分与PRS/pPRS及MRS的交互作用。线性关联的DQI按连续变量建模,通过纳入乘法交互项(DQI × 连续PRS或MRS)评估交互。非线性关联的DQI(DII)按分类变量(三分位)建模,通过似然比检验比较含与不含交互项的模型。按DQI分别进行FDR校正
评估不同MRS和遗传风险分层下饮食质量与T2D的关联方向,并验证结果的稳健性
按MRS和遗传风险评分的三分位(基于亚队列分布)进行分层分析,评估四种DQI(高vs低三分位)与T2D的关联。敏感性分析排除基线心梗或卒中者;MRS额外进行两项敏感性分析:排除基线HbA1c≥6.5%者,以及额外校正BMI、HbA1c、TG和HDL-C
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| DNA甲基化分析 | Illumina 850k芯片 | -- | -- |
| DNA甲基化数据质控和标准化 | meffil | -- | -- |
| 多基因风险评分计算 | pgsc_calc | -- | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 研究设计和样本 | EPIC-Potsdam队列招募时间、年龄范围、病例-队列抽样方法、亚队列人数(2500)、随访截止日期(2005-08-31)、排除标准、遗传分析样本量(2204人,750例)和表观遗传分析样本量(1065人,676例) 阅读提示:Methods中Study design and population小节,Additional file 1: Supplementary Fig. 1 |
| 饮食质量评估 | FFQ项目数(149项)、四种膳食指数(AHEI-2010、DASH、MedPyr、DII)的具体组成、评分规则、取值范围及对原始指数的修改(AHEI-2010使用9项、DASH排除钠、DII选取29项) 阅读提示:Methods中Diet quality assessment小节,Additional file 1: Supplementary Table 1 |
| MRS计算 | DNAm数据平台(Illumina 850k)、质控和标准化方法(meffil默认设置)、CpG位点数(144个)、MRS权重来源(Cheng等)、z标准化(均值0,SD 1) 阅读提示:Methods中Methylation risk score for type 2 diabetes小节,Additional file 2: Supplementary File 1 |
| PRS和pPRS计算 | 基因分型方法、pgsc_calc pipeline、Suzuki-pPRS(8个)和Smith-pPRS(14个)的SNP选择和权重来源、秩-based逆正态变换 阅读提示:Methods中Polygenic risk scores for type 2 diabetes小节,Additional file 3和4 |
| 统计分析 | Cox模型校正变量集(Model 1:年龄、性别;Model 2:教育、体力活动、吸烟、能量、酒精)、Prentice权重、年龄作为时间变量、交互项建模方式、FDR校正策略、敏感性分析设计 阅读提示:Methods中Statistical analysis小节 |
| 交互作用检验 | DQI建模方式(线性按连续1-SD,DII按三分位)、乘法交互项、似然比检验、FDR校正按DQI分别进行、MRS分析额外校正血细胞比例 阅读提示:Methods中Statistical analysis小节,Additional file 1: Supplementary Tables 6-10 |