上海
近日，南方医科大学 珠江 医院张妍副研究员 、华南理工大学附属第二医院（广州第一人民医院）阮光峰副研究员及清华大学生物医学工程学院/北京清华长庚医院丁长海教授团队联合 在Aging Cell发表 题为Integrative Analysis Uncover the Effects and Multi-Omics Features of Thigh Muscle Fat Infiltration的 研究论文 。研究利用UK Biobank大规模人群数据，将GWAS、单细胞转录组、SMR/TWAS、蛋白质组、代谢组以及深度学习等多种分析手段进行整合，对大腿肌肉脂肪浸润（thigh muscle fat infiltration，TMFI）的健康影响、生活方式因素、遗传基础以及潜在的细胞和分子机制进行了系统刻画。
TMFI是肌肉组织中脂肪异常沉积的重要表征，既可能反映肌肉功能和代谢状态的改变，也可能与衰老、肥胖及慢性疾病密切相关。然而，TMFI与全身健康结局的关系及其潜在生物学基础尚未得到系统阐明。 在本研究中，研究团队基于英国生物样本库（UK Biobank）的大规模影像学、遗传学、蛋白质组学和 代谢组 学数据，系统评估TMFI与死亡及多系统疾病的关系，并进一步从生活方式、遗传易感性、细胞类型及分子特征等多个层面解析其潜在机制。
研究发现，TMFI与全因死亡及多种系统特异性疾病均呈稳定的剂量-反应关系，高水平TMFI个体具有更高的死亡和多系统疾病风险， 且这种关联独立于身体质量指数（BMI）等传统危险因素 。进一步分析发现，身体活动、饮食、吸烟、饮酒、BMI及睡眠等生活方式因素均与TMFI相关，且TMFI可在生活方式因素与死亡及多系统疾病之间发挥显著的中介作用。遗传学分析鉴定出79个达到全基因组显著性水平的 先导 SNPs，分布于47个基因组区域，并构建TMFI多基因风险评分（PRS），发现较高的遗传风险不仅与死亡及多种疾病相关，还可增强不良生活方式对健康结局的不利影响。
为进一步探讨TMFI的生物学基础，研究团队整合GWAS与大腿外侧肌单细胞 转录组 数据，发现TMFI遗传信号主要富集于肌源性细胞，其中经典慢肌纤维、快肌纤维及 内皮样慢肌纤维 表现出较高的TMFI相关性。SMR和TWAS分析进一步鉴定出多个与TMFI相关的跨组织基因。蛋白质组和 代谢组 分析显示，TMFI与大量循环蛋白及代谢物显著相关，其中蛋白质主要涉及免疫炎症、细胞外基质及信号转 导等过程，代谢物则主要集中于脂质代谢，并进一步揭示了免疫组织、肝脏和脑等多个组织可能参与 TMFI 相关的全身生物学过程。在此基础上，研究团队利用深度学习构建TMFI蛋白质组和 代谢组 特征，均能够较好地预测TMFI，并进一步与死亡及多系统疾病风险相关。
该研究系统揭示了大腿肌肉脂肪浸润与全身健康及多系统疾病之间的广泛联系，并通过遗传学、单细胞转录组、蛋白质组和 代谢组 等多组学分析，进一步解析了TMFI潜在的生物学基础，为理解肌肉脂肪浸润与全身健康之间的联系及其潜在干预靶点提供了新的证据。
原文链接：https://doi.org/10.1111/acel.70690
制版人：十一
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