MyoScore
MyoScore 是一个基于遗传学的转录组评分系统,用于量化人类骨骼肌健康。它整合了来自超过一百万参与者的 27 个肌肉相关表型的全转录组关联研究(TWAS),在 0–100 分的尺度上提供客观、连续的肌肉健康评估。
概述
肌肉健康从最佳功能到严重病变呈连续变化,但此前缺乏统一的遗传学框架来客观量化这一谱系。MyoScore 通过 FUSION TWAS 框架,将 GWAS 汇总统计数据与 GTEx v8 骨骼肌 eQTL 权重(n = 803)相整合,弥补了这一空白。
从 1,116 个 TWAS 显著基因中,417 个在骨骼肌中表达,构成评分系统的基础。这些基因被组织为五个生物学可解释的肌肉生物学维度,每个维度评分 0 到 100。
五个维度
| 维度 | 权重 | GWAS 来源 | 生物学通路 |
|---|---|---|---|
| Strength | 25.2% | 握力、步速、肌肉无力 | 乙酰辅酶 A 代谢、能量底物利用 |
| Mass | 17.7% | 去脂体重(全身、四肢、躯干/肢体) | 高尔基体-质膜转运、分泌动力学 |
| LeanMuscle | 24.3% | 大腿脂肪浸润 MRI(方向反转) | 中心体蛋白、细胞内运输 |
| Youth | 24.2% | 端粒长度 | 表观转录组调控(m6A)、MHC I 类 |
| Resilience | 8.7% | 肌病诊断、肌酸激酶(方向反转) | 铁硫簇结合、线粒体稳态 |
评分解读: 高分 = 更健康的肌肉
复合评分
四阶段肌肉健康谱系
MyoScore 定义了连续的四阶段谱系,而非离散的疾病类别:
| 阶段 | 描述 | MyoScore(均值) | n |
|---|---|---|---|
| I | 健康 | 51.4 | 234 |
| II | 轻度疾病 | 49.3 | 173 |
| III | 中度消耗 | 46.8 | 595 |
| IV | 重度肌肉疾病 | 44.6 | 267 |
疾病区分能力
| 队列 | AUC | 95% CI | n |
|---|---|---|---|
| GTEx | 0.825 | 0.793–0.855 | 803 |
| GEO | 0.786 | 0.749–0.822 | 668 |
| Helsinki Myofin | 0.751 | 0.588–0.886 | 154 |
| 华山队列 | 0.873 | 0.786–0.948 | 97 |
关键验证
- 组织病理学:LeanMuscle 与脂肪浸润(r = −0.50)、纤维化(r = −0.44)和纤维变异性(r = −0.57)相关
- MRI:LeanMuscle 与肌肉脂肪分数相关(r = −0.35 至 −0.62);Mass 与肌肉体积相关(r = 0.31 至 0.49)
- 临床:与 DM1 CTG 重复数负相关(r = −0.41)、10 米步行时间负相关(r = −0.42)、LGMD R12 Mercuri MRI 评分负相关(r = −0.57)
- 因果:双样本孟德尔随机化确认 78% 基因-结局对的因果方向性
- 单细胞:在两个独立的肌肉衰老图谱 475,584 个细胞中验证;伪批量 MyoScore 随年龄下降(合并 ρ = −0.39,P = 0.014)
- 功能:iPSC 向肌管分化证实新型 MyoScore 基因的预测表达变化