版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國胸心血管外科臨床雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
神經質作為人格五大基本維度之一，主要表現為個體傾向于經歷悲傷、焦慮、憤怒和內疚等負面情緒[1]，是研究最多的心理傾向之一[2]。一般來說，高神經質水平的人可能對環境中的負面或懲罰性現象表現出更高的敏感性，并且更有可能將其視為威脅[1]。高神經質水平的人更易感受到壓力，對生活的滿意度也相對較低[3]。越來越多的證據表明，神經質與多種疾病的發生有關，包括精神疾病和神經退行性疾病[2,4]、 糖尿病[5]、心血管疾病[6]等。
胃食管反流病是一種常見的胃腸道疾病，影響著全球約13%的人口[7]，與不良的生活方式、肥胖和幽門螺桿菌感染等因素緊密相關[8]。其不僅損害患者的生活質量，還可能增加食管狹窄、Barrett食管和食管腺癌等其他食管疾病的風險[7]。此外，胃食管反流病與抑郁、焦慮等心理因素有著密切聯系[9-10]。然而，尚未有研究通過孟德爾隨機化（Mendelian randomization，MR）方法證明神經質與胃食管反流病之間的因果關系。
MR是一種先進的工具變量方法，旨在利用單核苷酸多態性作為工具變量來推斷兩個性狀之間的因果關系[11-13]，這種方法的核心優勢在于其能夠最大限度地減少由混雜因素和反向因果關系所帶來的偏差[14-16]。通過選擇與特定性狀強相關的核苷酸多態性作為工具變量，MR方法有助于理解不同性狀之間的潛在因果機制。在本研究中，我們運用雙向雙樣本MR方法來探究神經質與胃食管反流病之間潛在的雙向因果關系，旨在更深入地理解這兩種性狀間的相互作用及其潛在的生物學基礎。
1 資料與方法
1.1 研究設計
在本研究中，我們選擇代表遺傳變異的多個單核苷酸多態性作為工具變量，并進行雙樣本MR分析。此分析基于以下3個關鍵假設（圖1）：（1）工具變量與暴露因素直接相關；（2）工具變量獨立于任何混雜因素；（3）工具變量僅通過暴露因素影響結果[15]。我們使用全基因組關聯研究（genome-wide association analyses，GWAS）的匯總統計數據進行了兩次MR分析，探究神經質與胃食管反流病之間的雙向關聯。在正向MR分析中，我們將神經質作為暴露因素，將胃食管反流病作為結果；而在反向MR分析中，我們將胃食管反流病作為暴露因素，將神經質作為結果。
圖1
孟德爾隨機化分析的關鍵假設圖
1.2 工具變量的選擇
我們從兩個不同的GWAS匯總統計數據中選擇合適的工具變量。在MR研究中，最常用的工具變量是單核苷酸多態性。通過設置P<5×10-8作為篩選標準，并使用r2<0.001以及聚集距離為10 000 kb去除連鎖不平衡，從而確定合適的核苷酸多態性[17]。同時，采用統計量F值來保證工具變量與暴露之間的強關聯性，一般認為F>10時滿足強關聯要求[18-19]。通過Phenoscanner數據庫（http://www.phenoscanner.medschl.cam.ac.uk/）排除具有混雜因素的核苷酸多態性。
1.3 數據來源
神經質相關的數據集可從IEU數據庫（https://gwas.mrcieu.?ac.uk/）中獲取，其GWAS-ID為ukb-b-4630，包括374 323名歐洲參與者的數據。胃食管反流病的數據集也來源于IEU數據庫，其GWAS-ID為 ebi-a-GCST90000514，包括602 604名歐洲參與者的數據。
1.4 統計學分析
使用逆方差加權法（IVW）作為主要的分析方法來估計神經質與胃食管反流病之間的雙向因果關系。在雙樣本MR分析中，IVW方法被認為是檢測因果關系的最有效手段[20]。同時還結合加權中值法、MR-Egger法、加權模式法和簡單模式法來評估結果的準確性，多個方法的結果一致時更有說服力。通過Cochran’s Q檢驗評估異質性，如果Cochran’s Q檢驗P≤0.05，則說明存在異質性。MR-Egger方法被用于檢測水平多效性。采用“留一法”敏感性分析（leave-one-out sensitivity test）以評估單個核苷酸多態性的去除是否會對結果產生顯著影響。使用MR-PRESSO方法來檢測離群值, 并在發現異常時將其去除。去除異常值后，將再次進行MR分析。所有的分析都是在R軟件（版本4.2.0）中使用TwoSampleMR包完成[21]。P≤0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 神經質對胃食管反流病的影響
在本研究中，我們識別了76個與神經質顯著相關的核苷酸多態性，并將其用于進一步的MR分析。采用IVW作為主要分析方法，評估神經質是否為胃食管反流病的危險因素。IVW和MR-Egger法的異質性檢驗結果表明，所選工具變量（IVs）存在異質性（P<0.05），這可能是由于工具變量來自不同的分析平臺、實驗、人群等因素導致的。盡管存在異質性，IVW方法及其他統計分析方法（如MR-Egger）具備處理和校正異質性的能力，此外，MR–Egger法、加權中值法和簡單模式法等多種方法產生了一致的結果，因此可認為我們的發現仍是可靠的。具體而言，IVW方法的結果顯示，神經質與胃食管反流病之間存在顯著的關聯［OR=1.229，95%CI（1.186，1.274），P<0.001］。
在MR-Egger法、加權中值法和簡單模式法中，這種關聯是同樣顯著并且一致的（表1和圖2a）。MR-Egger回歸分析的結果顯示不存在水平多效性（P=0.988）。漏斗圖（圖3a）表現出對稱性。通過對IVW結果進行“留一法”敏感性分析（圖4a），即單獨刪除每個核苷酸多態性，我們發現沒有非特異性核苷酸多態性可能對因果估計結果產生影響。綜上所述，我們的分析表明，神經質是胃食管反流病發病的一個危險因素。
表1
孟德爾隨機化分析神經質對胃食管反流病風險的因果關系
圖2
5種研究方法結果的散點圖
圖3
兩樣本MR結果漏斗圖
圖4
“留一法”敏感性分析結果
2.2 胃食管反流病對神經質的影響
在本研究中，我們鑒定了66個與胃食管反流病相關的核苷酸多態性，并將這些核苷酸多態性用于進一步的MR分析。采用IVW法作為主要分析方法，用以評估胃食管反流病是否為神經質的危險因素。IVW和MR-Egger法的異質性檢驗結果表明，所選工具變量（IVs）存在異質性（P<0.05）。IVW法的結果表明胃食管反流病是神經質的顯著危險因素［OR=1.786，95%CI（1.623，1.965），P<0.001］。
在加權中值法、MR-Egger法、加權模式和簡單模式法中，相關性也是顯著并且一致的 （表2和圖2b）。MR-Egger法的結果顯示不存在水平多效性（P=0.885）。漏斗圖（圖3b）也是對稱的。進一步進行“留一法”敏感性分析（圖4b），得到的結果證明沒有非特異性核苷酸多態性可能影響因果估計結果。因此，以IVW法作為主要的研究方法，我們的研究結果表明胃食管反流病是神經質的一個危險因素。
表2
孟德爾隨機化分析胃食管反流病對神經質風險的因果關系
3 討論
在這項采用雙向雙樣本MR方法的研究中，我們發現神經質與胃食管反流病之間存在著顯著的雙向因果關系。具體而言，我們的分析結果表明神經質顯著增加了胃食管反流病的風險，增加幅度為22.9%［OR=1.229，95%CI（1.186，1.274），P<0.001］，這一結果在MR-Egger、加權中值法以及簡單模式法的檢驗中均得到了顯著支持。同樣，胃食管反流病也顯著增加了神經質的風險，增加幅度為78.6%［OR=1.786，95%CI（1.623，1.965），P<0.001］，并且在MR-Egger、加權中值法、加權模式法以及簡單模式法的檢驗中也均顯示出顯著性。這些發現不僅為我們理解神經質與胃食管反流病之間的復雜關系提供了新的視角，也為未來的臨床干預和治療策略制定提供了重要的科學依據。
既往觀察性研究[22]暗示神經質與胃食管反流病之間可能存在聯系。如一項橫斷性研究[23]發現，傾向于神經質的個體更易受到胃食管反流病的影響。這種關聯可能是因為神經質個體的心理特質，如應激反應的增強，可能導致胃酸分泌增加和食管黏膜損傷加重。我們的研究采用MR方法，證實了神經質與胃食管反流病之間的雙向因果關系，從而加強了之前觀察性研究的發現。我們的研究表明，神經質可能是胃食管反流病的一個重要危險因素，因此，在治療胃食管反流病時，心理和情緒因素的考慮變得尤為重要。例如，除了常規的藥物治療和生活方式的調整之外，還應當考慮引入認知行為療法等心理干預措施。這項發現不僅加深了我們對胃食管反流病病因的理解，而且突顯了心理因素在治療胃食管反流病中的關鍵作用。
本研究具有以下幾點優勢：據我們所掌握的資料，這是首次運用兩樣本MR方法來分析神經質與胃食管反流病之間的潛在因果關系。雖然之前的觀察性研究[22]表明神經質和胃食管反流病之間存在關聯，但結果可能受到混淆因素和反向因果關系的影響。我們通過選擇與特定性狀強相關的核苷酸多態性作為工具變量，排除了反向因果關系的影響，從而使得研究結果更加可靠。此外，本研究基于已發表的GWAS數據進行，其大樣本量提高了結果的可靠性。
然而，我們的研究也存在一些局限性。首先，由于MR分析中使用的GWAS數據來自歐洲人群，結果可能不適用于其他人群。其次，由于GWAS匯總數據的限制，我們無法根據年齡和性別等一般因素進行分層分析。
總之，我們的研究結果證明神經質和胃食管反流病之間可能存在雙向因果關系，需要更多的實驗和機理研究來驗證本研究結果的有效性。
利益沖突：無。
作者貢獻：周嗣丁負責論文設計，數據整理與分析，論文初稿撰寫等；肖洪璧、高銘駿負責數據整理與分析；汪夢夢負責論文校對和修改；王霄霖、束余聲負責論文設計、審閱與修改。
神經質作為人格五大基本維度之一，主要表現為個體傾向于經歷悲傷、焦慮、憤怒和內疚等負面情緒[1]，是研究最多的心理傾向之一[2]。一般來說，高神經質水平的人可能對環境中的負面或懲罰性現象表現出更高的敏感性，并且更有可能將其視為威脅[1]。高神經質水平的人更易感受到壓力，對生活的滿意度也相對較低[3]。越來越多的證據表明，神經質與多種疾病的發生有關，包括精神疾病和神經退行性疾病[2,4]、 糖尿病[5]、心血管疾病[6]等。
胃食管反流病是一種常見的胃腸道疾病，影響著全球約13%的人口[7]，與不良的生活方式、肥胖和幽門螺桿菌感染等因素緊密相關[8]。其不僅損害患者的生活質量，還可能增加食管狹窄、Barrett食管和食管腺癌等其他食管疾病的風險[7]。此外，胃食管反流病與抑郁、焦慮等心理因素有著密切聯系[9-10]。然而，尚未有研究通過孟德爾隨機化（Mendelian randomization，MR）方法證明神經質與胃食管反流病之間的因果關系。
MR是一種先進的工具變量方法，旨在利用單核苷酸多態性作為工具變量來推斷兩個性狀之間的因果關系[11-13]，這種方法的核心優勢在于其能夠最大限度地減少由混雜因素和反向因果關系所帶來的偏差[14-16]。通過選擇與特定性狀強相關的核苷酸多態性作為工具變量，MR方法有助于理解不同性狀之間的潛在因果機制。在本研究中，我們運用雙向雙樣本MR方法來探究神經質與胃食管反流病之間潛在的雙向因果關系，旨在更深入地理解這兩種性狀間的相互作用及其潛在的生物學基礎。
1 資料與方法
1.1 研究設計
在本研究中，我們選擇代表遺傳變異的多個單核苷酸多態性作為工具變量，并進行雙樣本MR分析。此分析基于以下3個關鍵假設（圖1）：（1）工具變量與暴露因素直接相關；（2）工具變量獨立于任何混雜因素；（3）工具變量僅通過暴露因素影響結果[15]。我們使用全基因組關聯研究（genome-wide association analyses，GWAS）的匯總統計數據進行了兩次MR分析，探究神經質與胃食管反流病之間的雙向關聯。在正向MR分析中，我們將神經質作為暴露因素，將胃食管反流病作為結果；而在反向MR分析中，我們將胃食管反流病作為暴露因素，將神經質作為結果。
圖1
孟德爾隨機化分析的關鍵假設圖
1.2 工具變量的選擇
我們從兩個不同的GWAS匯總統計數據中選擇合適的工具變量。在MR研究中，最常用的工具變量是單核苷酸多態性。通過設置P<5×10-8作為篩選標準，并使用r2<0.001以及聚集距離為10 000 kb去除連鎖不平衡，從而確定合適的核苷酸多態性[17]。同時，采用統計量F值來保證工具變量與暴露之間的強關聯性，一般認為F>10時滿足強關聯要求[18-19]。通過Phenoscanner數據庫（http://www.phenoscanner.medschl.cam.ac.uk/）排除具有混雜因素的核苷酸多態性。
1.3 數據來源
神經質相關的數據集可從IEU數據庫（https://gwas.mrcieu.?ac.uk/）中獲取，其GWAS-ID為ukb-b-4630，包括374 323名歐洲參與者的數據。胃食管反流病的數據集也來源于IEU數據庫，其GWAS-ID為 ebi-a-GCST90000514，包括602 604名歐洲參與者的數據。
1.4 統計學分析
使用逆方差加權法（IVW）作為主要的分析方法來估計神經質與胃食管反流病之間的雙向因果關系。在雙樣本MR分析中，IVW方法被認為是檢測因果關系的最有效手段[20]。同時還結合加權中值法、MR-Egger法、加權模式法和簡單模式法來評估結果的準確性，多個方法的結果一致時更有說服力。通過Cochran’s Q檢驗評估異質性，如果Cochran’s Q檢驗P≤0.05，則說明存在異質性。MR-Egger方法被用于檢測水平多效性。采用“留一法”敏感性分析（leave-one-out sensitivity test）以評估單個核苷酸多態性的去除是否會對結果產生顯著影響。使用MR-PRESSO方法來檢測離群值, 并在發現異常時將其去除。去除異常值后，將再次進行MR分析。所有的分析都是在R軟件（版本4.2.0）中使用TwoSampleMR包完成[21]。P≤0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 神經質對胃食管反流病的影響
在本研究中，我們識別了76個與神經質顯著相關的核苷酸多態性，并將其用于進一步的MR分析。采用IVW作為主要分析方法，評估神經質是否為胃食管反流病的危險因素。IVW和MR-Egger法的異質性檢驗結果表明，所選工具變量（IVs）存在異質性（P<0.05），這可能是由于工具變量來自不同的分析平臺、實驗、人群等因素導致的。盡管存在異質性，IVW方法及其他統計分析方法（如MR-Egger）具備處理和校正異質性的能力，此外，MR–Egger法、加權中值法和簡單模式法等多種方法產生了一致的結果，因此可認為我們的發現仍是可靠的。具體而言，IVW方法的結果顯示，神經質與胃食管反流病之間存在顯著的關聯［OR=1.229，95%CI（1.186，1.274），P<0.001］。
在MR-Egger法、加權中值法和簡單模式法中，這種關聯是同樣顯著并且一致的（表1和圖2a）。MR-Egger回歸分析的結果顯示不存在水平多效性（P=0.988）。漏斗圖（圖3a）表現出對稱性。通過對IVW結果進行“留一法”敏感性分析（圖4a），即單獨刪除每個核苷酸多態性，我們發現沒有非特異性核苷酸多態性可能對因果估計結果產生影響。綜上所述，我們的分析表明，神經質是胃食管反流病發病的一個危險因素。
表1
孟德爾隨機化分析神經質對胃食管反流病風險的因果關系
圖2
5種研究方法結果的散點圖
圖3
兩樣本MR結果漏斗圖
圖4
“留一法”敏感性分析結果
2.2 胃食管反流病對神經質的影響
在本研究中，我們鑒定了66個與胃食管反流病相關的核苷酸多態性，并將這些核苷酸多態性用于進一步的MR分析。采用IVW法作為主要分析方法，用以評估胃食管反流病是否為神經質的危險因素。IVW和MR-Egger法的異質性檢驗結果表明，所選工具變量（IVs）存在異質性（P<0.05）。IVW法的結果表明胃食管反流病是神經質的顯著危險因素［OR=1.786，95%CI（1.623，1.965），P<0.001］。
在加權中值法、MR-Egger法、加權模式和簡單模式法中，相關性也是顯著并且一致的 （表2和圖2b）。MR-Egger法的結果顯示不存在水平多效性（P=0.885）。漏斗圖（圖3b）也是對稱的。進一步進行“留一法”敏感性分析（圖4b），得到的結果證明沒有非特異性核苷酸多態性可能影響因果估計結果。因此，以IVW法作為主要的研究方法，我們的研究結果表明胃食管反流病是神經質的一個危險因素。
表2
孟德爾隨機化分析胃食管反流病對神經質風險的因果關系
3 討論
在這項采用雙向雙樣本MR方法的研究中，我們發現神經質與胃食管反流病之間存在著顯著的雙向因果關系。具體而言，我們的分析結果表明神經質顯著增加了胃食管反流病的風險，增加幅度為22.9%［OR=1.229，95%CI（1.186，1.274），P<0.001］，這一結果在MR-Egger、加權中值法以及簡單模式法的檢驗中均得到了顯著支持。同樣，胃食管反流病也顯著增加了神經質的風險，增加幅度為78.6%［OR=1.786，95%CI（1.623，1.965），P<0.001］，并且在MR-Egger、加權中值法、加權模式法以及簡單模式法的檢驗中也均顯示出顯著性。這些發現不僅為我們理解神經質與胃食管反流病之間的復雜關系提供了新的視角，也為未來的臨床干預和治療策略制定提供了重要的科學依據。
既往觀察性研究[22]暗示神經質與胃食管反流病之間可能存在聯系。如一項橫斷性研究[23]發現，傾向于神經質的個體更易受到胃食管反流病的影響。這種關聯可能是因為神經質個體的心理特質，如應激反應的增強，可能導致胃酸分泌增加和食管黏膜損傷加重。我們的研究采用MR方法，證實了神經質與胃食管反流病之間的雙向因果關系，從而加強了之前觀察性研究的發現。我們的研究表明，神經質可能是胃食管反流病的一個重要危險因素，因此，在治療胃食管反流病時，心理和情緒因素的考慮變得尤為重要。例如，除了常規的藥物治療和生活方式的調整之外，還應當考慮引入認知行為療法等心理干預措施。這項發現不僅加深了我們對胃食管反流病病因的理解，而且突顯了心理因素在治療胃食管反流病中的關鍵作用。
本研究具有以下幾點優勢：據我們所掌握的資料，這是首次運用兩樣本MR方法來分析神經質與胃食管反流病之間的潛在因果關系。雖然之前的觀察性研究[22]表明神經質和胃食管反流病之間存在關聯，但結果可能受到混淆因素和反向因果關系的影響。我們通過選擇與特定性狀強相關的核苷酸多態性作為工具變量，排除了反向因果關系的影響，從而使得研究結果更加可靠。此外，本研究基于已發表的GWAS數據進行，其大樣本量提高了結果的可靠性。
然而，我們的研究也存在一些局限性。首先，由于MR分析中使用的GWAS數據來自歐洲人群，結果可能不適用于其他人群。其次，由于GWAS匯總數據的限制，我們無法根據年齡和性別等一般因素進行分層分析。
總之，我們的研究結果證明神經質和胃食管反流病之間可能存在雙向因果關系，需要更多的實驗和機理研究來驗證本研究結果的有效性。
利益沖突：無。
作者貢獻：周嗣丁負責論文設計，數據整理與分析，論文初稿撰寫等；肖洪璧、高銘駿負責數據整理與分析；汪夢夢負責論文校對和修改；王霄霖、束余聲負責論文設計、審閱與修改。
