慢性背痛与三种基因变异有关

一个由科学家组成的国际团队发现了三种与慢性背痛相关的新型基因变异。他们发表在《公共科学图书馆·遗传学》(PLOS Genetics)上的研究(“对15.8万名欧洲血统的人进行全基因组荟分析，确定了与慢性背痛相关的三个基因位点”)将背痛的风险与控制骨骼发育的基因变异以及其他途径联系起来。研究人员说，这些发现可能有助于阐明这种共同症状背后的基础生物学，并为最终开发新疗法指明道路。

“背痛是全球残疾患者多年生活的头号原因，但令人惊讶的是，人们对这种症状背后的生物学原理知之甚少。”我们对慢性背痛(CBP)进行了全基因组关联研究(GWAS)荟萃分析。欧洲血统的成年人被纳入基因组流行病学(CHARGE)联盟心脏和衰老研究队列的15个队列，以及英国生物银行的中期数据发布。CBP病例定义为那些报告背痛≥3 - 6个月;非病例包括作为比较(“对照”)。每个队列使用商业上可用的阵列进行基因分型，然后进行归算。GWAS采用了具有加性遗传效应的逻辑回归模型，并对年龄、性别、研究特异性协变量和群体子结构进行了调整。的门槛固定效果反变量加权分析的全基因组意义p < 5×10−8。暗示(p < 5×10−7)和全基因组显著(p < 5×10−8)变异向前进行复制或进一步调查发现剩下的英国生物库参与者不包含在样本。发现样本包括158025人，包括29531例CBP。一个全基因组重要协会发现SOX5 rs12310519 intronic变体的(或1.08,p = 7.2×10−)。这是随后复制283752年英国生物库参与者不包括在发现样本,其中包括50915例(或1.06,p = 5.3×10−11),和超过全基因组意义在关节荟萃分析(或1.07,p = 4.5×10−19),”研究者写道。

“我们发现提示与其他三个位点的发现样本,其中两个超过全基因组联合分析的意义:一个基因间的变异,rs7833174,位于CCDC26和GSDMC之间(或1.05,p = 4.4×10−13),和一个intronic变体,rs4384683,在DCC(或0.97,p = 2.4×10−)。在首次报道的GWAS对CBP的荟萃分析中，我们识别并复制了一个与CBP相关的基因位点(SOX5)。在两阶段联合荟萃分析(CCDC26/GSDMC和DCC)中，我们还发现了另外两个在全基因组范围内具有重要意义的基因位点。

这项研究涉及15.8万名成年人，其中包括2.9万多名慢性背痛患者，旨在寻找与背痛相关的基因变异。其中与SOX5基因的一种变异关联最强，这种变异是一种几乎参与胚胎发育所有阶段的转录因子。SOX5的失活以前被认为与小鼠软骨缺陷和骨骼形成有关，支持了本研究中发现的这种变异可能通过其对骨骼发育某些方面的影响而导致慢性背痛的假说。

SOX5变异与慢性背痛的关联在另一组28万多个体中得到了复制，其中包括5万多名慢性背痛患者。第二种基因先前与椎间盘突出症有关，也与背痛有关，第三种基因在脊髓发育中发挥作用，可能暗示疼痛感或情绪与背痛的风险有关。

“我们的全基因组关联研究的结果指出了多种可能影响慢性背痛风险的途径，”医学博士Pradeep Suri说他是西雅图退伍军人事务部(Department of Veterans Affairs)的一名官员。“慢性背痛与情绪变化有关，中枢神经系统在从急性背痛向慢性背痛过渡过程中的作用已得到充分认识。”然而，我们发现的前两种基因变异暗示了周围结构的原因，比如脊柱。我们希望，进一步的大规模基因研究将揭示慢性背痛复杂经历的外围和中心因素的重要性。