Large-scale genetic and multi-omics analyses identify molecular pathways underlying dilated cardiomyopathy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Dilated cardiomyopathy (DCM) is a heart muscle disease that represents a major public health burden. While both common and rare genetic variants are known to affect DCM risk, previous genome-wide association studies (GWAS) have yielded only few loci and the molecular pathways underlying DCM remain largely unknown. Purpose We aimed to discover novel genetic loci for DCM by combining data from biobank and case-control studies, and by combining GWAS with multi-trait analyses. We also pursued multi-omics Mendelian randomization to nominate novel molecular pathways underlying DCM. Methods and results We first performed a GWAS of ICD-code defined DCM (N=1472 cases) from two large biobank datasets (UK Biobank and Mass General Brigham Biobank), and found good genetic correlation (rg=0.82, SE=0.22) and similar heritability estimates (h2=0.12, SE=0.03 vs. h2=0.14, SE=0.03) when compared with a previously published GWAS of recruited DCM cases. In a large meta-analysis across case-control and biobank datasets (N=4191 cases), we identified 10 loci significantly associated with DCM. We then integrated this novel meta-analysis into a multi-trait GWAS (MTAG) with MRI-derived left ventricular traits from the UK Biobank (LVEF and LVESV; N=36083), which yielded 44 lead variants at 36 significant loci. Novel loci overlap reported Mendelian cardiomyopathy genes (ACTN2, OBSCN, MYH7B), support previous mechanistic findings (HSPB8; heat shock protein family), and include genomic regions also arising from a recent GWAS of hypertrophic cardiomyopathy (notably, SVIL). We then performed Mendelian randomization analyses on the MTAG GWAS, using genetic instruments from published multi-omics datasets. Mendelian randomisation of the blood metabolome suggests potential causal roles for metabolites, notably those involved in the pentose phosphate pathway (ribitol; β=0.25, SE=0.04) and glycemic excursion (1,5-anhydroglucitol; β=0.08, SE=0.02). Analyses of the blood proteome suggest potential causal roles for several serum proteins, including proteins involved in redox balance (glutathione synthetase; β=-0.34, SE=0.05), mTORC1 signalling (LAMTOR3; β=0.08, SE=0.01), and the pentose phosphate pathway (G6PE; β=0.09, SE=0.02). Conclusion Our analyses link several new genomic regions with DCM, and implicate redox disbalance and alternative usage of (gluco)metabolic pathways as putative causal mechanisms of disease. Future functional studies could determine whether these represent actionable findings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».