主题
逐基因 × 逐组学层命中总表 · 实验验证模型选型
2026-07-28 新增。回答两个问题:每个靶点分别是哪一层筛出来的, 以及 拿到湿实验台上该用什么模型。全部数值由
results/实测生成。 对应两份汇报 PPT 末尾的「附录 A / B / C」三组页面。
0. 先厘清一个常见误解:多组学分析本身就是孟德尔随机化
本课题的「多组学」不是另一种方法,五层做的都是 MR(甲基化层用 SMR,本质同属 MR 框架), 区别只在暴露换成了什么:
| 层 | 暴露 | 方法 | 是否产出"靶点" |
|---|---|---|---|
| 蛋白 pQTL | 血浆蛋白水平 | MR + 共定位 | ✅ 主要来源 |
| 血 cis-eQTL | 基因表达量(血) | MR + 共定位 | ✅ 换分子层验证 |
| 视网膜 cis-eQTL | 基因表达量(视网膜) | MR | ✅ 组织特异佐证 |
| 甲基化 meQTL | CpG 甲基化水平 | SMR + HEIDI | ✅ 调控层佐证 |
| 循环代谢物 | 血浆小分子浓度 | MR | ❌ 产出危险因素,不是药靶 |
代谢物层在设计上就不产出靶点:它的暴露是甘油三酯、脂肪酸这类循环小分子, 回答的是「什么循环因子有因果作用」,不回答「该打哪个蛋白」。 所以它不出现在靶点表里 —— 这不是"代谢组没找到",而是它本来就不产出这类结论。
1. 两条必须写进方法学的边界
① 后四层不是全基因组扫描。 血 eQTL / 视网膜 eQTL / 甲基化(针对靶点的那部分) 只跑了 13 个由蛋白层与功能层预选的靶点(MERTK、TNFRSF10A、TGFB1、SPRY2、AGER、 TNXB、APOE、CASP10、CFH、TYRO3、AXL、GAS6、PROS1)。
因此表中必须区分两种"没有":
- 「— 未纳入 / — 无工具」= 该层根本没检验这个基因
- 「✗」= 检验了但未达标
把前者读成"阴性结果"是错的。
② 视网膜 eQTL 层只有 5 个基因有可用工具(APOE / CFH / MERTK / SPRY2 / TNXB), 且多为单 SNP Wald。
2. 糖尿病并发症侧 · 逐层命中
| 基因 | 蛋白 pQTL-MR | pQTL 共定位 | 血 eQTL MR | 视网膜 eQTL | 甲基化 SMR | MHC |
|---|---|---|---|---|---|---|
| APOL1 | 黄斑 | ✓ PP=0.81 | — 未纳入 | — 无工具 | — | |
| TNXB | 糖网 | ✗ | ✓ 4e-02 | PP 0.00 | ✓ FDR 0.003 (−0.198) | ✓ 30 探针 | MHC |
| AGER | 糖网/黄斑/糖肾/神经 | ✗ | ✗ | — 无工具 | ✓ 2 探针 | MHC |
| HCG22 | 糖网/黄斑/糖肾/神经 | ✗ | — | — | ✓ 1 探针 | MHC |
| BTN2A1 | 糖网/黄斑/糖肾/神经 | ✗ | — | — | — | MHC |
| CFB | 糖网/黄斑/糖肾 | ✗ | — | — | ✓ 1 探针 | MHC |
| LTB | 糖网/黄斑/糖肾 | ✗ | — | — | — | MHC |
| LTA | 糖网/黄斑 | ✗ | — | — | ✓ 2 探针 | MHC |
| SIGLEC5 | 糖网/黄斑 | ✗ | — | — | — | |
| TRIM40 | 糖网 | ✗ | — | — | ✓ 1 探针 | MHC |
| MICB_MICA | 糖网 | ✗ | — | — | — | MHC |
| ATP6V1G2 | 糖肾 | ✗ | — | — | — | MHC |
| BCL2L15 | 神经 | ✗ | — | — | — | |
| ERMAP | 黄斑 | ✗ | — | — | — | |
| CFH | ✗ 未显著 | — | ✗ | ✓ FDR 0.013 (+0.036) | — | |
| SPRY2 | ✗ 未显著 | — | ✗ | ✓ FDR 0.038 (−0.012) | — | |
| GAS6 | ✗ 未显著 | — | ✓ 4e-03 | PP 0.04 | — 无工具 | — |
代谢物层:0 条命中(68 个检验 FDR 全部 ≥0.05),如实阴性。
要点:并发症侧唯一通过共定位的是 APOL1→黄斑病变(不是糖尿病肾病)。 跨并发症"共享"的 AGER / HCG22 / CFB / LTA / BTN2A1 全部落在 MHC 区, 多层"命中"很可能同源于一段免疫单倍型,而非各自独立的因果信号 —— 详见 MHC 区为什么是假阳性雷区。
3. AMD 侧 · 逐层命中
仅列「共定位支持」或「≥2 层命中」的 17 个;另有 28 个仅蛋白层单层显著者未列 (CFHR2/CFHR5/CFI/F13B/ABO/CTRL/LBP/NCAN/TNFSF14/KLK1/PON1/IGFBP7 等)。
| 基因 | 蛋白 pQTL-MR | pQTL 共定位 | 血 eQTL MR | 视网膜 eQTL | 甲基化 SMR | MHC |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TNFRSF10A | AMD/湿/干 | ✓ PP=0.92 | ✓ 1e-03 | PP 0.35 | — | ✓ 4 探针 | |
| CASP10 | AMD/湿 | ✓ PP=0.85 | ✓ 1e-03 | PP 0.97 | — | ✓ 19 探针 | |
| APOE | AMD/湿/干 | ✓ PP=1.00 | — | ✗ FDR 0.75 | ✓ 2 探针 | |
| PILRA | AMD/湿/干 | ✓ PP=0.85 | — | — | ✓ 6 探针 | |
| PILRB | AMD/湿/干 | ✓ PP=0.85 | — | — | ✓ 6 探针 | |
| WARS1 | AMD/湿/干 | ✓ PP=0.72 | — | — | ✓ 4 探针 | |
| TGFB1 | AMD/湿/干 | ✓ PP=0.76 | ✗ | — | — | |
| SPRY2 | AMD/湿 | ✓ PP=0.74 | ✓ 1e-03 | PP 0.14 | ✗ FDR 0.82 | — | |
| CSF2 | AMD/湿 | ✓ PP=0.82 | — | — | — | |
| CFH | AMD/湿/干 | ✗ | ✓ 1e-04 | PP 0.97 | ✓ FDR 0.010 (+0.030) | — | |
| AGER | AMD/湿/干 | ✗ | ✓ 5e-02 | PP 0.00 | — | ✓ 4 探针 | MHC |
| CFB | AMD/湿/干 | ✗ | — | — | ✓ 1 探针 | MHC |
| ACADSB | AMD/湿/干 | ✗ | — | — | ✓ 1 探针 | |
| FGFR2 | AMD/湿 | ✗ | — | — | ✓ 9 探针 | |
| NFKB1 | 干 | ✗ | — | — | ✓ 10 探针 | |
| MERTK | AMD | ✗ | ✓ 1e-02 | PP 0.15 | ✗ FDR 0.75 | — | |
| TNXB | ✗ 未显著 | — | ✓ 5e-04 | PP 0.00 | ✗ FDR 0.75 | ✓ 36 探针 | MHC |
代谢物层:3 条命中 —— Total_TG(b=−0.258,FDR 4.1×10⁻⁴)、MUFA(−0.199,0.039)、 Omega_3(−0.229,0.039)。⚠ 这是危险因素结论,支持"脂代谢参与 AMD 发病",不进靶点表。
要点:CASP10 是唯一「蛋白层共定位 + 血 eQTL 共定位 PP=0.97 + 甲基化 19 探针」三层齐备的靶点。 TNFRSF10A 强在蛋白层共定位(0.92)与独立复制,其 eQTL 层共定位只有 0.35。 CFH 在血 eQTL 层共定位极强(0.97),但视网膜层的 +0.030 在 IAMDGC 不复制且方向相反。
4. 实验验证模型选型
细胞模型与斑马鱼同源关系取自流水线注释(screenable_*_cells.csv); 小鼠一列标「★已核实」的为 2026-07-28 联网查证到文献支持的既有模型, 其余仅确认同源基因存在、未逐个查证眼科专用模型。
4.1 糖尿病并发症侧
| 基因 | 细胞模型 | 关键读出 | 斑马鱼 | 小鼠 |
|---|---|---|---|---|
| AGER | MIO-M1(Müller) | 高糖炎症 NF-κB/COX-2(RAGE 通路) | ⚠ 存疑:仅比对到未命名基因 si:ch211-79k12.1 | ★已核实 Ager−/− 在 STZ 糖尿病模型中视网膜血管渗漏、白细胞淤滞、小胶质活化显著减轻 |
| APOL1 | HRMEC(内皮) | 内皮通透(经典表型在肾足细胞) | ✗ 无同源(灵长类特异) | ★已核实 小鼠无 APOL1 同源基因,只能用 BAC 转人 APOL1 转基因鼠 |
| CFH | ARPE-19(RPE) | 补体旁路 C3b 沉积 / MAC | cfh 家族多拷贝,需先确认 | ★已核实 Cfh−/− 2 岁出现 Bruch 膜沉积、ERG 与视力下降 |
| SPRY2 | HRMEC(内皮) | 成管 / 迁移(FGF-血管新生) | SPRY2 较干净 1:1 | 有同源 Spry2,未查证眼科专用模型 |
| GAS6 | MIO-M1 / 原代小胶质 | TAM 配体:胞葬、抗炎 | gas6 有同源 | 有同源 Gas6,未查证眼科专用模型 |
| TNXB | HRMEC(内皮) | 细胞外基质 / 血管完整性 | 未查证 | 有同源 Tnxb;⚠ MHC + 共定位不支持,不建议首选 |
| MHC 共享组 HCG22/CFB/LTA/LTB/BTN2A1 | — | — | 鱼类 MHC 与人差异大,同源不可靠 | ⚠ 小鼠 H-2 与人 HLA 非一一对应;用单基因敲除验证不了"共享信号"这个结论 |
| MERTK (功能层提名,遗传层不支持) | ARPE-19(RPE) | 光感受器外节(POS)吞噬 + 高糖 | mertka 较干净 1:1 | ★已核实 Mertk−/− 完全表型复制 RCS 大鼠 |
4.2 AMD 侧
| 基因 | 细胞模型 | 关键读出 | 斑马鱼 | 小鼠 |
|---|---|---|---|---|
| CASP10 | ARPE-19(RPE) | 凋亡:caspase 活性 / Annexin V | ★ casp10 干净 1:1 | ★已核实 小鼠基因组中不存在 Casp10(人特异,小鼠只有 Casp8)→ 斑马鱼是唯一在体模型,这本身就是卖点 |
| TNFRSF10A | ARPE-19(RPE) | RPE 凋亡易损(TRAIL / PKCα) | △ 模糊/旁系 | ★已核实 小鼠只有单一 TRAIL 受体 Tnfrsf10b,无 1:1 DR4 同源 → 在体路径同样受限 |
| APOE | ARPE-19(RPE) | 脂质处理 / drusen 样沉积 | apoea; apoeb | ★已核实 APOE4 靶向置换鼠 + 高脂高胆固醇饮食(≥65 周)→ 亚 RPE 沉积、Bruch 膜增厚、约 19% 出现脉络膜新生血管 |
| CFH | ARPE-19(RPE) | 补体旁路 C3b / MAC | cfh 家族多拷贝 | ★已核实 Cfh−/− 经典早期 AMD 模型 |
| MERTK | ARPE-19(RPE) | POS 吞噬 | mertka 1:1 | ★已核实 Mertk−/− 复制 RCS 表型;⚠ 但遗传层不支持(H4=0.01) |
| CFB | ARPE-19(RPE) | 补体旁路激活 | bfb; cfb; cfbl | 有同源 Cfb,未查证;⚠ MHC |
| TGFB1 | HRMEC(内皮) | 屏障通透 / 纤维化 | tgfb1a; tgfb1b | 有同源 Tgfb1;全身敲除表型重,宜条件性敲除或眼内给药 |
| SPRY2 | HRMEC(内皮) | 成管 / 迁移 | 1:1 | 有同源 Spry2 |
| WARS1 | HRMEC(内皮) | 血管新生(WARS1 抑制片段) | 1:1 | 有同源 Wars1 |
| CSF2 | 原代髓系 / 小胶质 | GM-CSF 通路 | 需确认 | 有同源 Csf2;★ 已有 Phase 3 抗 GM-CSF 抗体,可直接药理阻断而不必建系 |
| PILRA / PILRB | 原代髓系 / 小胶质 | 抑制性受体:髓系活化阈值 | 未查证 | 有 Pilra/Pilrb,但与人配对关系不同 |
| FGFR2 | HRMEC(内皮) | 成管 / 增殖 | 1:1 | 有同源 Fgfr2;全身敲除胚胎致死,需条件性 |
5. 选型结论
- AMD 主线走 CASP10 + 斑马鱼:小鼠没这个基因、斑马鱼 1:1 同源, "唯一可用在体模型"本身就是方法学卖点;细胞端用 ARPE-19 凋亡读出。
- TNFRSF10A 在体受限:小鼠只有单一 TRAIL 受体,斑马鱼同源模糊 → 主要靠 ARPE-19 + 人源细胞,在体证据难拿。
- 并发症侧最可做的是 AGER:
Ager−/−的 STZ 糖网保护表型已有文献, 细胞端 MIO-M1 高糖读出成熟;但必须记住它共定位不支持、位于 MHC —— 做的是通路验证,不是因果确证。 - CFH / APOE / MERTK 有现成小鼠模型可借用,但三者在本课题中的定位各不相同 (CFH 血 eQTL 层强、APOE 蛋白层共定位 PP=1.00 但脱靶 632 个性状、MERTK 遗传层不支持)。