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近日，东南大学附属中大医院放射科居胜红教授团队在国际顶级期刊《Radiology》(IF 19.7)发表了题为“Association between Liver MRI Proton Density Fat Fraction and Liver Disease Risk”的研究成果。该研究采用孟德尔随机化、中介分析和多基因风险评分（PRS）等方法，探讨了MRI-PDFF是否可以作为慢性肝脏疾病预防的有效工具，并研究了其在慢性肝脏疾病中的因果效应和中介效应，为MRI-PDFF在临床实践中的应用提供了理论依据。

本文的第一作者是东南大学医学院博士生夏天一，通讯作者是居胜红教授，该工作得到国家自然科学基金委等项目资助。这也是同一通讯作者及第一作者在2023年度发表于《Radiology》的第二篇论著。两篇论著均获得权威专家的专题述评和高度赞扬，此篇文章更是获得三位专家同时述评，分别来自临床医学影像和生物医学统计领域。

研究简介

肝脏脂肪变性不仅是一种病理性改变，还是多种肝脏疾病如非酒精性脂肪肝炎（NASH）、肝纤维化、肝硬化甚至肝癌的前兆。MRI-PDFF是一种非侵入性的MRI成像技术，可以准确评估肝脏中甘油三酯的积累，在非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的诊断中具有高精确度和良好的可重复性。既往研究已证实，MRI-PDFF数值与肝脏脂肪变性的严重程度密切相关，同时还受到血脂、身体成分以及胰岛素抵抗等多种因素的影响。为了深入理解MRI-PDFF、上述多种因素、肝脏疾病三者之间的关系，作者提出了“肥料、土壤和种子”的假说：MRI-PDFF反映的肝脏脂肪化可能在慢性肝病发生发展中扮演中介角色，就像土壤对于种子的作用一样重要，而上述多种因素像肥料一样影响种子的生长。孟德尔随机化这一分析方法为验证该假说提供了绝佳的手段，对于更好地理解慢性肝病的发生发展机制和相关疾病的预防治疗具有重要价值。

研究结果

本研究纳入了来自欧洲的多个汇总级数据以及UK Biobank的共378,436名参与者，通过孟德尔随机化分析及中介分析来推断MRI-PDFF与慢性肝脏疾病间的因果效应。

图1.研究流程示意图

图2.基于两样本孟德尔随机化分析，得出基因预测的MRI-PDFF升高与肝脏恶性肿瘤、NAFLD、NASH、酒精性肝病、肝纤维化和肝硬化的发生风险增加有关

图3.通过构建的MRI-PDFF PRS，可以有效区分不同慢性肝脏疾病的发病风险，验证了汇总数据的结果

图4.针对NAFLD、肝纤维化和肝硬化，MRI-PDFF作为中介表型介导高密度脂蛋白、二型糖尿病以及腰臀比等因素之间的中介效应，中介效应范围为25.1%到46.3%

同期述评

《Radiology》同期刊发了两篇述评，分别由威斯康星大学的Scott B. Reeder和Jitka Starekova教授以及华盛顿大学的Sarah Monsell教授对于本文的临床应用和统计学使用进行了阐述和介绍。

Scott B. Reeder和Jitka Starekova教授评价：本研究是第一个规模庞大且全面的孟德尔随机研究，旨在探索MRI-PDFF与慢性肝脏疾病发生风险之间的因果推断关系。研究结果不仅证明了MRI-PDFF升高与多种慢性肝脏疾病发展之间存在遗传相关性，还提供了有力的证据表明肝脏MRI-PDFF与多种肝脏疾病发生有关。总的来说，这项研究提供了强有力的证据，表明肝脏脂肪是代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的主要危险因素，并可能在MASLD的发展中扮演遗传决定的角色。

Sarah Monsell教授评价：

了解风险因素、成像和结果之间的因果关系对于临床实践（尤其是MRI PDFF的应用）和统计学（因为独立变量与干预变量状态对预测模型的构建产生影响）都非常重要，并对临床试验具有重要价值。研究人员使用了两种复杂的统计技术，即中介分析和孟德尔随机化，为他们所假设的中介模型提供了可靠的证据，并详细阐述了这两种统计方法的应用。

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第一作者

夏天一，东南大学2021级专业型博士，影像医学与核医学专业，导师为居胜红教授。主要研究方向是肝病影像与人工智能应用，以第一作者发表SCI论文5篇。

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通讯作者

居胜红教授，东南大学附属中大医院放射科主任、东南大学医学院副院长、主任医师、首席教授、博导，国家杰出青年科学基金获得者，国家“万人计划”科技创新领军人才、科技部重点领域创新团队负责人、国自然创新群体骨干。现任中华放射学会常委、中国放射医师协会常委、亚洲腹部影像学会执委。主持完成多项影像诊断新技术研发项目，包括国家自然科学基金重点项目、重大研究计划项目等。获国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、中华医学科技三等奖等多项荣誉。