• HOPE 队列采用 Illumina 芯片分型，使用 SHAPEIT4 定相、MINIMAC4 填充。

• UKB 队列使用已填充基因数据，统一质控标准，过滤低质量变异与人群分层样本。

• 将 UKB 人群分为不饮酒、轻中度饮酒、重度饮酒组。

• 检验位点效应在不同饮酒水平下的异质性。

• 采用 GARFIELD 进行组织水平富集分析。

• 采用 scDRS 进行单细胞水平基因集富集分析。

七、肠道微生物孟德尔随机化分析

• 以 471 种肠道微生物为暴露，7 项肝功能指标为结局。

• 使用 MR-PRESSO 与 IVW 方法评估因果关系。

八、功能注释精细定位

• 基于 PolyFun + SuSiE 框架开展功能 inform 精细定位。

• 筛选高置信度潜在致病变异。

九、全表型关联分析（PheWAS）

• 对 38 个多效性变异开展单变异 PheWAS。

• 基于多基因风险评分（PRS）开展全表型关联分析。

十、多维 SNP - 基因关联分析（mdS2G）

• 整合 cS2G、PoPS、coloc 三种策略构建 mdS2G 框架。

• 定位可信基因并评估肝细胞富集效果。

• 基于 UKB 血浆蛋白质组学 pQTL 数据。

• 评估关键蛋白对肝病及代谢疾病的因果作用与治疗潜力。

⏩组织特异性富集分析📌

7 项肝功能指标的遗传信号在血液、肝脏、肠道相关组织显著富集；DBIL 富集特异性高度依赖 IBIL 校正，阈值越严格富集越集中。

⏩细胞类型特异性富集📌

scDRS 分析显示，ALT/AST/GGT/ALP/ALB/DBIL 主要富集于肝细胞、肠上皮细胞；GLB 特异富集于B 细胞、树突状细胞、巨噬细胞等免疫细胞。

⏩肠道微生物 MR 分析📌

基于 mbQTL 的双样本 MR 发现12 个微生物类群对≥3 项肝功能指标存在因果效应，涵盖 5 种、5 属、2 科，证实肠 - 肝轴的遗传与微生物关联。

⏩功能精细定位结果📌

基于 PolyFun 框架对 5507 个位点进行功能注释精细定位，共确定2012 个潜在因果 SNP（PIP≥0.5），其中742 个高置信位点（PIP≥0.95）。

⏩因果信号与主信号差异📌

仅 39.86% 的因果信号同时是荟萃分析主信号；近 1/3 因果信号未达全基因组显著阈值，提示精细定位可发现传统 GWAS 遗漏位点（图 2b–d）。

⏩跨人群遗传一致性提升📌

欧裔与东亚裔共有因果信号中80.31% 无种族异质性，效应方向一致性更高，表明因果位点更具人群普适性（图 2e）。

⏩跨祖先设计优势📌

跨祖先精细定位分辨率显著优于单一欧洲人群，可识别更多高置信因果位点，证明多样本人群提升遗传定位精度（图 2f）。

图2：

多人群 LD 参考面板提升精细定位分辨率与跨祖先遗传一致性。

⏩多效性变异筛选📌

选取38 个同时影响≥3 项肝功能指标的多效性 SNP，其中36.84% 为错义 / 蛋白截短变异，显著高于整体水平。

⏩PheWAS 全景关联📌

PheWAS 显示这些变异广泛关联代谢、生长、心血管、肿瘤等全身表型，证实肝功能遗传变异具有多系统效应（图 3a）。

⏩关键变异案例📌

图3:

38 个多效性肝功能因果变异的 PheWAS 分析。

⏩创新 mdS2G 框架构建📌

针对传统方法缺陷，构建多维 SNP‑基因关联框架（mdS2G），整合位点、相似性与共定位证据，提升基因定位可靠性。

⏩可信基因鉴定结果📌

基于 2012 个精细定位信号，最终筛选得到1166 个肝功能可信基因，显著优于单一方法（图 4a）。

⏩肝细胞富集优势验证📌

mdS2G 框架在肝细胞亚群富集程度更高，并能增强肝 / 肠相关细胞类型富集信号，尤其提升弱富集细胞类型的检出力（图 4b‑c）。

⏩基因重叠特征📌

ALT/AST/GGT 基因重叠度高；GLB 基因重叠最低（免疫相关）；DBIL 虽在变异层独立，但基因层与其他指标显著重叠（图 4d）。

⏩通路富集核心发现📌

可信基因显著富集于小分子代谢、内吞作用等关键通路，反映肝功能稳态的核心调控机制。

⏩核心枢纽基因筛选📌

利用 GeneMANIA 构建基因功能互作网络，结合 MCC 算法，为各肝功能指标筛选枢纽基因，锁定多指标共有可信基因与枢纽基因。

⏩药物靶点 MR 研究设计📌

选取多肝功能指标共有核心基因，依托 UKB 血浆蛋白质组数据，对28 个靶蛋白开展药物靶点孟德尔随机化分析，探究其对多种疾病与量化表型的因果关联。

⏩单祖先 MR 因果结果📌

基于欧裔人群 pQTL，鉴定出31 组蛋白 - 表型因果关联；APOE、ADAM15、ABO为关键靶点；PEPD高表达可降低 MASLD、肝硬化发病风险，发挥肝脏保护作用。

⏩跨祖先验证与新发现📌

采用混合祖先 pQTL 重复验证，30 组关联结果得到复刻，并新增36 项显著关联，补充代谢、肝胆及心血管疾病的潜在治疗靶点。

图4：

基于 mdS2G 框架鉴定 7 项肝功能指标的 1166 个可信基因。

本研究绘制跨祖先肝功能遗传图谱，发现多效性位点与关键致病基因，证实脂质代谢、肠 - 肝轴在肝病中的核心作用，提出 PEPD 为潜在治疗靶点，为肝病精准防治与新药开发奠定重要遗传学基础。