S'abonner

Causal associations between chronic obstructive pulmonary disease, pulmonary tuberculosis, asthma, and plasma metabolites: A bidirectional Mendelian randomization study - 17/04/26

Doi : 10.1016/j.rmed.2026.108785 
Min Zhang a, c, 1, Haitao Liu b, c, 1, Weijun Cao b, , Lihong Fan a, c, d,
a Department of Respiratory Medicine, Shanghai Tenth People's Hospital, School of Medicine, Tongji University, Shanghai, 200072, China 
b Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Shanghai Pulmonary Hospital, School of Medicine, Tongji University, Shanghai, China 
c Institute of Energy Metabolism and Health, Shanghai Tenth People's Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai, China 
d Department of Respiratory Medicine, Shanghai Sixth People's Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China 

Corresponding author. ⁎⁎ Corresponding author. Department of Respiratory Medicine, Shanghai Tenth People's Hospital, School of Medicine, Tongji University, Shanghai, 200072, China. Department of Respiratory Medicine Shanghai Tenth People's Hospital School of Medicine Tongji University Shanghai 200072 China

Abstract

Background

Epidemiological evidence has clarified circulating metabolite-respiratory pathology associations, but their fundamental causal mechanisms remain unclear.

Methods

A systematic two-sample Mendelian randomization analysis was performed to explore causal relationships between 1400 plasma metabolites and three major respiratory disorders ((chronic obstructive pulmonary disease (COPD), pulmonary tuberculosis (PTB), and asthma)) using genome-wide association studies (GWASs) data. Inverse variance-weighted (IVW) regression was the primary method, with MR-Egger and weighted median as supplements. Rigorous sensitivity analyses were performed using Cochrane's Q test, MR-Egger regression, Mendelian Randomization Pleiotropy RESidual Sum and Outlier (MR-PRESSO) test, leave-one-out analysis.

Results

27 plasma metabolites showed significant causal associations with the three diseases. Notably, O-cresol sulfate levels were positively associated with an increased risk of asthma in both adults and children. In contrast, elevated levels of α-ketoglutarate were linked to a reduced asthma risk. O-cresol sulfate increased asthma risk while α-ketoglutarate reduced it; 3-hydroxy-2-methylpyridine sulfate elevated COPD risk, and 16α-hydroxy-DHEA-3-sulfate exerted a protective effect on both COPD and PTB, with N-methylhydroxyproline increasing PTB risk. Sensitivity analyses confirmed no bias from weak instruments, horizontal pleiotropy or reverse causality.Conclusion: Our study provides robust evidence supporting causal associations between 27 plasma metabolites and respiratory disease risk. The identified metabolites and their related metabolic pathways may serve as clinically actionable biomarkers for disease screening and prevention.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

For the first time, through a two-way Mendelian randomization (MR) study, the causal relationships between 1400 plasma metabolites and three major respiratory diseases (COPD, PTB, adult/child asthma) were systematically integrated and described, overcoming the inherent confounding biases and reverse causal relationships of traditional observational studies.
Discovery of cross-disease and disease-specific metabolic biomarkers with high clinical translational potential.
Validation of unidirectional causality for key metabolites and respiratory diseases via reverse MR analysis.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Two-sample mendelian randomization, Plasma metabolites, Respiratory diseases, causal inference


Plan


© 2026  Elsevier Ltd. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 256

Article 108785- mai 2026 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Explainable artificial intelligence for predicting length of stay and treatment response in pediatric asthma and allergic rhinitis: An irregular fuzzy cellular automata approach across pre- and during-COVID-19 periods
  • Mostafa Kashani, Maryam Rostami, Mehrnaz Karimi Darabi, Farkhondeh Jamshidi, Arash Rafeeinia
| Article suivant Article suivant
  • Body position and immersion associate with lung function differently in healthy and asthmatic endurance athletes
  • João Rodrigues, Bárbara Jesus, Paulo Caseiro, Luís Rama

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.