胰岛素样生长因子1与结直肠癌因果关系的两样本孟德尔随机化研究

doi:10.13481/j.1671-587X.20250222

吉林大学学报(医学版) ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (2): 479-485.doi: 10.13481/j.1671-587X.20250222

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胰岛素样生长因子1与结直肠癌因果关系的两样本孟德尔随机化研究

穆华夏¹,卜伟晓¹,丁淑婷¹,高梦瑶¹,苏维强¹,张震¹,薄其付²,刘峰²,石福艳¹,王清华¹,孔雨佳¹(),王素珍¹()

^1.山东第二医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室，山东潍坊 261053
^2.山东第二医科大学附属医院肿瘤科，山东潍坊 261041

收稿日期:2024-05-30 接受日期:2024-07-11 出版日期:2025-03-28 发布日期:2025-04-22
通讯作者: 孔雨佳,王素珍 E-mail:yujia_kyj80@163.com;wangsz@wfmc.edu.cn
作者简介:穆华夏（1995-），女，安徽省淮南市人，在读硕士研究生，主要从事流行病与卫生统计学方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金青年项目(82003560);山东省科技厅自然科学基金面上项目(ZR2020MH340);陕西省科技厅科技计划项目(2024SF-YBXM-256);山东省教育厅大学生创新创业基金项目(S202410438047);山东第二医科大学大学生创新创业基金项目(X2024374)

Two sample Mendelian randomization study on causal relationship between insulin-like growth factor-1 and colorectal cancer

Huaxia MU¹,Weixiao BU¹,Shuting DING¹,Mengyao GAO¹,Weiqiang SU¹,Zhen ZHANG¹,Qifu BO²,Feng LIU²,Fuyan SHI¹,Qinghua WANG¹,Yujia KONG¹(),Suzhen WANG¹()

^1.Department of Health Statistics，School of Public Health，Shandong Second Medical University，Weifang 261053，China
^2.Department of Oncology，Affiliated Hospital，Shandong Second Medical University，Weifang 261041，China

Received:2024-05-30 Accepted:2024-07-11 Online:2025-03-28 Published:2025-04-22
Contact: Yujia KONG,Suzhen WANG E-mail:yujia_kyj80@163.com;wangsz@wfmc.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

目的基于双向两样本孟德尔随机化（MR）分析，探索胰岛素样生长因子1（IGF-1）与结直肠癌（CRC）之间的因果关联。方法基于已公开的全基因组关联研究（IEU OpenGWAS）项目的公开汇总数据进行双向两样本MR分析，采用逆方差加权法（IVW）作为主要分析方法，采用加权中位数法（WM）、MR-Egger回归法、加权众数法（WME）和简单众数法（SM）进行辅助分析，以评估IGF-1对CRC的因果影响；通过敏感性分析检查结果的稳健性。结果以IGF-1作为暴露因素共筛选到386个单核苷酸多态性（SNPs）作为工具变量（IVs）。MR分析，IGF-1与CRC之间存在正向因果关联，比值比（OR）为1.178，95%置信区间（CI）为1.092~1.272，P<0.001；且该因果关联在校正了身高后仍然存在［OR（95%CI）=1.214（1.111，1.327），P<0.001］。Cochran’s Q检验显示IV之间存在异质性（P<0.05），MR-Egger回归法未发现IV的水平多效性（P>0.05）。留一法逐个剔除SNPs后，结果显示该因果关联稳健。反向MR分析显示IGF-1与CRC之间不存在反向因果关系［OR（95%CI）=1.017（0.997，1.037），P=0.103］。结论 IGF-1水平与CRC之间存在因果关联，高IGF-1水平是CRC的潜在风险因素。

关键词: 胰岛素样生长因子1, 结直肠癌, 孟德尔随机化, 身高, 单核苷酸多态性

Abstract:

Objective To explore the causal association between insulin-like growth factor-1（IGF-1） and colorectal cancer（CRC） based on two sample Mendelian randomization（MR） analysis. Methods A bidirectional two sample MR analysis was conducted based on publicly aggregated data from the IEU OpenGWAS project. The inverse variance weighted（IVW） method was used as the main analysis model to assess the causal relationship between IGF-1 and CRC. Additional analyses were performed using weighted median （WM）， MR-Egger regression， weighted mode estimator （WME）， and simple mode （SM） methods. Sensitivity analysis was performed to assess the robustness of the results. Results A total of 386 single nucleotide polymorphisms（SNPs）were selected as instrumental variables （IVs） with IGF-1 as the exposure factor. The MR analysis results revealed a positive causal association between IGF-1 and the risk of CRC ［odds ratio （OR）=1.178， 95% confidence interval （CI）： 1.092-1.272）］（P<0.001）， and the association remained significant after adjusting for height ［OR（95%CI）=1.214（1.111， 1.327）］（P<0.001）. Cochran’s Q-test showed heterogeneity among the IVs（P<0.05）， while the horizontal pleiotropy of IV was not detected by the MR-Egger regression（P>0.05）. The leave-one-out analysis showed that the MR results were robust. Reverse MR analysis indicated no reverse causal relationship between IGF-1 and CRC ［OR（95%CI）：1.017（0.997， 1.037）］（P=0.103）. Conclusion There is a causal relationship between IGF-1 level and CRC， and elevated IGF-1 level could be a risk factor for CRC.

Key words: Insulin-like growth factor-1, Colorectal cancer, Mendelian randomization, Height, Single nucleotide polymorphism

中图分类号:

R735.3

穆华夏,卜伟晓,丁淑婷,高梦瑶,苏维强,张震,薄其付,刘峰,石福艳,王清华,孔雨佳,王素珍. 胰岛素样生长因子1与结直肠癌因果关系的两样本孟德尔随机化研究[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(2): 479-485.

Huaxia MU,Weixiao BU,Shuting DING,Mengyao GAO,Weiqiang SU,Zhen ZHANG,Qifu BO,Feng LIU,Fuyan SHI,Qinghua WANG,Yujia KONG,Suzhen WANG. Two sample Mendelian randomization study on causal relationship between insulin-like growth factor-1 and colorectal cancer[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2025, 51(2): 479-485.

图/表 8

图1

表1

表2

图2

表3

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表4

表5

参考文献 32

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Phenotype	Sample size	No. of SNPs	Year	Dataset
IGF-1	435 516	4 231 359	2021	ebi-a-GCST90025989
Height	75 030	7 190 058	2022	ieu-b-4814
CRC	470 002	24 182 361	2021	ebi-a-GCST90018808

Exposure	Outcome	Method	β	SE	OR （95%CI）	P
IGF-1	CRC	Fixed effect IVW	0.164	0.039	1.178（1.092,1.272）	<0.001
		Random effect IVW	0.164	0.039	1.178（1.092,1.272）	<0.001
		WM	0.200	0.057	1.222（1.092,1.367）	<0.001
		MR-Egger	0.217	0.074	1.242（1.075,1.435）	0.003
		SM	0.198	0.153	1.219（0.902,1.645）	0.198
		WME	0.287	0.086	1.333（1.125,1.579）	0.001

Exposure	Outlier	P_Global	P_Distortion	Raw		Outlier-corrected
Exposure	Outlier	P_Global	P_Distortion	β	P	β	P
IGF-1	3	<0.001	0.648	0.149	<0.001	0.132	<0.001

Exposure	Outcome	Method	β	SE	OR （95%CI）	P
CRC	IGF-1	IVW	0.017	0.010	1.017（0.997，1.037）	0.103
		WM	0.005	0.011	1.005（0.984，1.027）	0.653
		MR-Egger	-0.016	0.033	0.984（0.922，1.050）	0.680
		SM	0.007	0.021	1.007（0.966，1.050）	0.762
		WME	0.005	0.012	1.005（0.982，1.030）	0.694

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Exposure	Outcome	nSNPs	β	SE	OR（95%CI）	P
IGF-1	CRC	286	0.194	0.045	1.214（1.111，1.327）	<0.001
Height	CRC	67	0.019	0.007	1.020（1.006，1.034）	<0.001