WES3--绝经后妇女的过早绝经、克隆性造血和冠心病

这是3篇WES的 最后一篇：Premature Menopause, Clonal Hematopoiesis, and Coronary Artery Disease in Postmenopausal Women

2021年2月发表在Circulation中，评分29，Q1.

补充一个概念：VAF

VAF变异等位基因频率，描述的是突变的allel对应的reads数目占该位点所有read数目的比例，通常以AD这个字段表示allel的测序深度，多个allel的测序深度用逗号连接，DP表示该位点总的测序深度。

AD这个字段有2个allel, 在二倍体生物中，第一个代表ref allel的测序深度，第二个代表alt  allel的测序深度

ref和alt分别代表reference和alter，也就是参考基因组对应的碱基（参考序列该位置的碱基类型及碱基数量）和变异的碱基（变异所支持的碱基类型及碱基数量）。

VAF的值的大小有什么含义呢？以二倍体生物为例，假设所有的细胞中该位点都是杂合的，那么50%的染色体上包含了ref allel, 另外50%的染色体上包含了alt allel, 则测序结果中该位点的VAF值应该为0.5。对于种系基因群而言，一个可靠的突变位点其VAF的值应该在0.5附近。如果VAF偏离0.5很多，说明对应的染色体区域在细胞中不在是两拷贝了，比如VAF的值为0.25， 说明包含alt allel的染色体占1/4, ref allel的染色体占3/4, 按照所有细胞突变情况完全一致的假设，只有当每个细胞中出现了三份拷贝，两份拷贝是ref allel, 一份拷贝是alt allel时，会出现0.25的情况。

对于生殖变异的检测，认为其VAF的偏移来源于拷贝数的变化，对于体细胞检测而言，更多的认为VAF的偏移来源于肿瘤细胞的异质性。在肿瘤组织取样时，不可避免的会混入正常的体细胞，而且考虑到肿瘤微环境本身的复杂性，在肿瘤组织中也会浸润诸如免疫细胞等其他细胞类型，肿瘤细胞本身也可以划分为不同的亚型，考虑到以上种种因素，肿瘤样本是一个多种细胞类型的混合物，更多的认为其VAF的偏移来源于不同细胞类型占比的变化。

在进一步简化这个模型，将肿瘤样本划分为正常体细胞和肿瘤细胞两种，ref allel=正常细胞x2 + 肿瘤细胞， alt allel =肿瘤细胞，VAF的值就可以反映肿瘤细胞和正常细胞的比例，可以用来推测肿瘤纯度。

好好理解...

进入正文，背景：

心血管疾病是美国和全球妇女的主要死亡原因，绝经后心血管疾病的风险大大增加。

过早绝经：40岁之前

与生物老化加速，心血管疾病和全因死亡有关，在逐渐提前的绝经时观察到更高的心血管风险。

潜能不确定克隆性造血 /意义未名的克隆性造血(CHIP) Clonal hematopoiesis of indeterminate potential

在没有其他血液系统异常的情况下出现的人身体血细胞克隆扩张，导致产生获得性白血病突变。与年龄相关。

此时，循环血细胞中的变异等位基因频率[VAF]>2%。

画一个关系图：

先已知绝经提前会通过损伤DNA导致冠心病的发生，现有研究已知CHIP会使VAF升高，也属于一种心血管疾病，不免将三者联系起来。

1、人群来源：UKB和WHI（Women’ s Health Initiative） 

2、暴露：过早绝经

3、结局：存在任何CHIP或VAF>0.1的CHIP，CAD

（UKB： http://ukbiobank.ac.uk/ （UKB网站）

WHI：NCBI里的dbGaP里注册申请）

1：首先是2个人群纳排：

人群来源：

UKB的绝经后妇女(n=11495)，年龄在40-70岁之间，具有全外显子组序列；

WHI (n=8111)的绝经后妇女，年龄在50-79岁之间，具有全基因组序列。

完整外显子组序列来源：外周血。

2：然后照常第一个--人口学特征：

在有和无过早绝经史的妇女进行比较。

差异主要在于：年龄、种族、现在或以前吸烟、糖尿病、收缩压、降压药物使用、降胆固醇药物使用、体重指数、子宫切除和以前激素治疗病史。

另外，WHI多加了几个特征：种族/民族、参加WHI观察性研究与临床试验的人数、女性是否随机接受激素治疗。

3：外显子测序（与前两个现成的UKB的WES不同，这个是专门测的）

Regeneron Sequencing Center测血中的外显子，UKB以预先定义好的列表测外显子，WHI测全血的DNA

因为UKB的测序基因是预先设定好的，这就会导致不全，但是看汇总变异结果，也差不多，都是前两个为主。

可见，DNMT3A和TET2变异是最多的。

4：好了，进入结果部分--过早绝经--CHIP 

CHIP患病率随着年龄的增长而增加

有早绝经史的妇女CHIP患病率均高于无早绝经史的妇女

说明，过早绝经对CHIP确实有影响

5：又进行了荟萃分析，将过早绝经状况分为自然过早绝经和手术过早绝经：

用什么数据库进行meta？文献里没写，参考文献里有一篇meta用的是Medical databases (ie, Medline, EMBASE, and Web of Science) 

看OR值和P值，森林图

协变量：年龄、祖先的前10个主成分、吸烟、糖尿病、激素治疗（WHI另加：种族、是否有WHI的观察性研究和临床研究、是否有随机激素治疗）

过早绝经与CHIP独立相关。自然过早绝经的相关性较大，而外科过早绝经的相关性较小且不显着。

6：敏感性分析：

排除这几个后，回归仍然较好。

协变量：年龄、祖先的前10个主成分、吸烟、糖尿病、激素治疗（WHI另加：种族、是否有WHI的观察性研究和临床研究、是否有随机激素治疗）

自然绝经和DNMT3A变异 的个体患CHIP呈较强的相关性，但是自然绝经和TET2、ASXL1基因变异无关联

手术绝经都无关联

7：结果：CHIP--CAD

首先看看Cox回归，发现只有在WHI的<70岁中才有关联

CAD和CHIP：Cox比例风险模型：协变量：年龄、祖先的前10个主要成分、吸烟、糖尿病、收缩压、降压药物使用、体重指数、子宫切除史和激素治疗病史；WHI模型进一步：种族、是否有WHI的观察性研究和临床研究、是否有随机激素治疗）

8：然后绘制分层的风险比图和森林图：

方块■表示单一研究的效应值，钻石♦表示全部研究的合并结果。

可见，>=70岁时是无关联的，<70岁才有。荟萃分析也显示CHIP和中年妇女<70岁的冠心病患病有关联

本研究的结果：

为CHIP潜在机制提供了一些思路：年龄、绝经后激素的使用、体细胞突变的累积

不足：

横断面，只有患病率

UKB数据库只测了DNMT3A和TET2，并且欧洲血缘占多数

绝经时间靠自我报告，不准确

WHI使用激素治疗的剂量和方式未知

参考文献：Honigberg MC, Zekavat SM, Niroula A, Griffin GK, Bick AG, Pirruccello JP, Nakao T, Whitsel EA, Farland LV, Laurie C, Kooperberg C, Manson JE, Gabriel S, Libby P, Reiner AP, Ebert BL; NHLBI Trans-Omics for Precision Medicine Program, Natarajan P. Premature Menopause, Clonal Hematopoiesis, and Coronary Artery Disease in Postmenopausal Women. Circulation. 2021 Feb 2;143(5):410-423. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.051775. Epub 2020 Nov 9. PMID: 33161765; PMCID: PMC7911856.

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