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基于SMR软件的孟德尔随机化分析

SMR_multi_HEIDI.Rd

该函数利用SMR软件进行遗传因素与表型特征的相关性分析。通过检测给定基因与GWAS信号之间的关联性，并输出相应的分析结果。

Usage

SMR_multi_HEIDI(
  GWAS_file = " ",
  GWAS_name = " ",
  xQTL_file = " ",
  bfile_1000G = "./1.data/1000G/EUR",
  Gene_name = NULL,
  save_path = "./",
  diff_freq = 0.2,
  diff_freq_prop = 0.05,
  MAF = 0.01,
  cis_wind = 2000,
  pval = 5e-08,
  smr_multi = TRUE,
  smr_multi_set_wind = NULL,
  smr_multi_ld_snp = 0.1,
  heidi_mtd = 1,
  HEIDI_test_pval = 0.00157,
  ld_upper = 0.9,
  ld_lower = 0.05,
  nSNPs_min = 3,
  nSNPs_max = 20,
  thread_num = 4
)

Arguments

GWAS_file

字符串，GWAS数据文件路径，要求为.ma格式。

GWAS_name

字符串，GWAS数据的名称。

xQTL_file

字符串，xQTL数据文件路径。

bfile_1000G

字符串，千人基因组参考面板数据文件的前缀路径（例如：./1.data/1000G/EUR）。

Gene_name

字符串，待分析的基因名称；默认为NULL时分析所有基因。

save_path

字符串，结果保存路径，默认为"./"。

diff_freq

数值，等位基因频率差异阈值，用于质量控制。默认为0.2。

diff_freq_prop

数值，SMR分析中允许具有等位基因频率差异的最大SNP比例。默认为0.05。

MAF

数值，次要等位基因频率（MAF）阈值，用于过滤SNP。默认值为0.01，范围为0-0.5。

cis_wind

数值，SMR分析中定义的以探针为中心的染色体区域范围，用于选择cis-eQTL。默认为2000Kb。

pval

数值，SMR分析中使用的top显著相关QTL（如eQTL）的P值阈值，默认为5.0e-8。

smr_multi

逻辑值，是否进行基于多个SNP的SMR分析，默认为TRUE。若为FALSE，则使用top SNP进行SMR分析。

smr_multi_set_wind

数值或字符串，指定基于多个SNP进行SMR分析的基因区域，默认为NULL，表示选择所有SNP。

smr_multi_ld_snp

数值，SMR分析中排除与QTL存在显著连锁不平衡的SNP的LD阈值，默认为0.1。

heidi_mtd

数值，HEIDI检验方法选择。0表示原始HEIDI检验，1表示改进版HEIDI检验，默认为1。

HEIDI_test_pval

数值，HEIDI检验中的QTL P值阈值，默认为1.57e-3。

ld_upper

数值，HEIDI检验中排除与top SNP存在显著连锁不平衡的QTL的LD上限，默认为0.9。

ld_lower

数值，HEIDI检验中排除与top SNP不存在或仅有微弱连锁不平衡的QTL的LD下限，默认为0.05。

nSNPs_min

数值，HEIDI检验中顺式SNP数量的最小阈值，默认为3。

nSNPs_max

数值，HEIDI检验中顺式SNP数量的最大阈值，默认为20。

thread_num

整数，指定并行计算使用的线程数，默认为4。

Value

返回一个 数据框（data frame），包含 SMR（Summary-based Mendelian Randomization） 和 HEIDI（Heterogeneity in Dependent Instruments） 分析结果。 主要包括以下列：

  • probe_ID: 探针 ID（对应目标基因）。

  • probe_chr: 探针所在的染色体编号。

  • gene_name: 目标基因名称。

  • probe_position: 探针的基因组位置（bp）。

  • trans_eQTL_chr: 跨染色体 eQTL 的染色体编号（仅适用于 trans-eQTL 分析）。

  • trans_region_start: trans-eQTL 区域的起始位置（bp）。

  • trans_region_end: trans-eQTL 区域的终止位置（bp）。

  • SNP_name: 关联 SNP（rsID）。

  • SNP_chr: SNP 所在染色体编号。

  • SNP_position: SNP 在基因组上的位置（bp）。

  • effect_allele: 作用等位基因（Coded Allele）。

  • other_allele: 另一等位基因（Reference Allele）。

  • effect_allele_freq: 作用等位基因的频率（基于参考样本估计）。

  • GWAS_beta: GWAS 研究中该 SNP 的效应大小（Beta）。

  • GWAS_SE: GWAS 研究中 Beta 的标准误（Standard Error）。

  • GWAS_p: GWAS 研究中该 SNP 的 P 值。

  • eQTL_beta: eQTL 研究中该 SNP 的效应大小（Beta）。

  • eQTL_SE: eQTL 研究中 Beta 的标准误。

  • eQTL_p: eQTL 研究中该 SNP 的 P 值。

  • SMR_beta: SMR 分析 计算得到的因果效应大小（Beta）。

  • SMR_SE: SMR 分析 计算得到的 Beta 标准误。

  • SMR_p: SMR 分析 计算得到的 P 值。

  • HEIDI_p: HEIDI 检验 计算得到的 P 值（用于检测 SNP 是否可能存在多效性）。

  • HEIDI_nSNP: HEIDI 检验 中使用的 SNP 数量。