验证结果
研究队列
MyoScore 在来自四个独立队列的 1,722 个人类骨骼肌 RNA-seq 转录组中进行了验证:
| 队列 | n | 来源 | 组成 |
|---|---|---|---|
| GTEx v8 | 803 | 基因型-组织表达计划 | 尸检骨骼肌;四阶段消耗谱系 |
| GEO | 668 | NCBI GEO(15 项研究) | 多种肌病研究(FSHD、DM1、CDM、DMD、癌症恶病质) |
| Helsinki Myofin | 154 | 赫尔辛基大学 | Titinopathy、IBM、对照 |
| 华山队列 | 97 | 复旦大学附属华山医院 | DM1、LGMD、对照 |
疾病区分能力
ROC 分析表明四个队列均有一致的区分能力:
| 队列 | AUC | 95% CI |
|---|---|---|
| GTEx | 0.825 | 0.793–0.855 |
| GEO | 0.786 | 0.749–0.822 |
| Helsinki Myofin | 0.751 | 0.588–0.886 |
| 华山队列 | 0.873 | 0.786–0.948 |
连续肌肉健康谱系
对全部 1,722 个样本的 UMAP 降维显示,从健康到严重疾病的肌肉呈连续梯度。扩散分量 1 与 MyoScore 强相关(r = 0.417,P = 1.37 × 10⁻⁷³),证实评分系统捕获了肌肉健康变异的主要生物学轴。
| 阶段 | 描述 | MyoScore(均值,95% CI) | n |
|---|---|---|---|
| I | 健康(意外/非预期死亡) | 51.4 (50.9–51.8) | 234 |
| II | 轻度疾病(中间型死亡、超重、睡眠限制) | 49.3 (48.7–49.8) | 173 |
| III | 中度消耗(呼吸机/缓慢死亡、癌症恶病质) | 46.8 (46.5–47.2) | 595 |
| IV | 重度肌肉疾病(sIBM、TMD、FSHD、LGMD、DM1、CDM、DMD) | 44.6 | 267 |
临床相关性
DM1(n = 27)
- CTG 重复数:r = −0.41,P = 0.034
- 10 米步行时间:r = −0.42,P = 0.029
- 握力:r = 0.37,P = 0.058
CDM(n = 29)
- CTG 重复数:r = −0.35,P = 0.060
FSHD(n = 32)
- 组织学炎症评分:r = −0.45,P = 0.024
LGMD R12(n = 41)
- Mercuri MRI 评分:r = −0.57,P < 0.001
- 选择性肌肉受累:半膜肌受累最重(P = 0.009),股外侧肌中等(P = 0.037),股直肌保留(P = 0.567)
组织病理学验证
使用 MyoPath 对 H&E 染色全切片图像进行自动定量(与 RNA-seq 来自同一活检标本):
GTEx 队列(n = 399 张切片)
- LeanMuscle vs 脂肪浸润:r = −0.12,P = 0.019
- LeanMuscle vs 纤维化:r = −0.20,P < 0.001
- LeanMuscle vs 纤维变异性:r = −0.24,P < 0.001
华山疾病队列(n = 74 张切片)
- LeanMuscle vs 脂肪浸润:r = −0.50,P < 0.001
- LeanMuscle vs 纤维化:r = −0.44,P < 0.001
- LeanMuscle vs 纤维变异性:r = −0.57,P < 0.001
- Resilience vs 核中心化:r = −0.25,P = 0.032
MRI 验证
个体内转录组 MyoScore 与定量大腿 MRI 的对比:
华山队列(n = 46)
- LeanMuscle vs 脂肪分数:r = −0.35,P = 0.018
- Mass vs 肌肉体积:r = 0.31,P = 0.037
Helsinki Myofin(n = 13)
- LeanMuscle vs 脂肪分数:r = −0.62,P = 0.023
- Mass vs 肌肉体积:r = 0.49,P = 0.087
新型基因验证
iPSC 向肌管分化
5 个新型 MyoScore 基因在 4 名健康供体、6 个时间点中追踪:
| 基因 | 方向 | 倍数变化 (D20/D0) | P 值 | 一致 |
|---|---|---|---|---|
| TMEM52 | 正向 | 1.73 | 3.6 × 10⁻⁴ | 是 |
| CEP250 | 负向 | 0.20 | 2.3 × 10⁻⁷ | 是 |
| YWHAB | 负向 | 0.51 | 7.8 × 10⁻⁷ | 是 |
| SNRPC | 负向 | 0.33 | 7.4 × 10⁻⁷ | 是 |
| RSRC2 | 负向 | 0.80 | 0.60 | 是(趋势) |
孟德尔随机化
28/36 基因-结局对(78%)MR 效应方向与 MyoScore 预测一致。组织匹配的骨骼肌 cis-eQTL 是必需的——血液 eQTL 对 ACSS2 和 GGT7 给出相反结果。
单细胞验证
在两个独立的肌肉衰老图谱 475,584 个细胞中(HLMA 292,423 个细胞;Sanger 183,161 个细胞):
- 合并伪批量与年龄的相关性:ρ = −0.39,P = 0.014(n = 40 名供体)
- II 型肌纤维核显示最大的年龄相关下降(Cohen's d = 0.19)
- Youth 维度在检查的所有 13 种细胞类型中均下降
稳定性
MyoScore 在超重个体 16 周生活方式干预后无显著变化(n = 54,P = 0.567),与其作为由生殖系变异驱动的遗传调控表达度量的设计一致。
局限性
- GWAS 数据主要来自欧洲血统人群
- 主要为横断面验证;需要纵向研究
- 因 bulk RNA-seq 检测限,仅捕获 1,116 个已鉴定基因中的 417 个
- 血液生物标志物替代可能不直接反映组织特异性基因表达
- iPSC 验证样本有限(n = 4 名供体)