Mendelian randomization (MR) uses genetic variation as a natural experiment to investigate the causal effects of modifiable risk factors (exposures) on outcomes. Two-sample Mendelian randomization (2SMR) is widely used to measure causal effects between exposures and outcomes via genome-wide association studies. 2SMR can increase statistical power by utilizing summary statistics from large consortia such as the UK Biobank. However, the first-order term approximation of standard error is commonly used when applying 2SMR. This approximation can underestimate the variance of causal effects in MR, which can lead to an increased false-positive rate. An alternative is to use the second-order approximation of the standard error, which can considerably correct for the deviation of the first-order approximation. In this study, we simulated MR to show the degree to which the first-order approximation underestimates the variance. We show that depending on the specific situation, the first-order approximation can underestimate the variance almost by half when compared to the true variance, whereas the second-order approximation is robust and accurate.
Background and Objectives: The association between bilirubin and atrial fibrillation (AF) has been evaluated previously in observational studies but with contradictory results. This study evaluated the causal association between serum bilirubin level and AF using Mendelian randomization (MR) analysis. Methods: This cross-sectional study includes 8,977 participants from the Dong-gu Study. In the observational analysis, multivariate logistic regression was performed to evaluate the association between bilirubin and prevalent AF. To evaluate the causal association between bilirubin and AF, MR analysis was conducted by using the UGT1A1 rs11891311 and rs4148323 polymorphisms as instrumental variables. Results: Elevated serum bilirubin levels were associated with an increased risk for AF in observational analysis (total bilirubin: odds ratio [OR], 1.31; 95% confidence interval [95% CI], 1.15-1.48 per 1 standard deviation [SD]; direct bilirubin: OR, 1.31; 95% CI, 1.18-1.46 per 1 SD), whereas the genetically predicted serum bilirubin levels in MR analysis did not show this association (total bilirubin: OR, 1.02; 95% CI, 0.67-1.53 per 1 SD; direct bilirubin: OR, 1.03; 95% CI, 0.61-1.73 per 1 SD). Conclusions: Genetically predicted bilirubin levels were not associated with prevalent AF. Thus, the observational association between serum bilirubin levels and AF may be noncausal and affected by reverse causality or unmeasured confounding.
Background and Objectives: In previous studies, high homocysteine levels were associated with high cardiovascular mortality. However, these results were inconsistent with those of randomized controlled trials. We aimed to evaluate the causal role of homocysteine on allcause and cardiovascular mortality using Mendelian randomization (MR) analysis. Methods: This study included the 10,005 participants in the Namwon Study. In conventional observational analysis, age, sex, survey years, lifestyles, body mass index, comorbidities, and serum folate level were adjusted using multivariate Cox proportional regression. MR using 2-stage least squares regression was used to evaluate the association between genetically predicted plasma homocysteine levels and mortality. Age, sex, and survey years were adjusted for each stage. The methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) polymorphism was used as an instrumental variable for predicting plasma homocysteine levels. Results: Observed homocysteine levels were positively associated with all-cause (hazard ratio [HR], 1.40; 95% confidence interval [CI], 1.26-1.54) and cardiovascular (HR, 1.62; 95% CI, 1.28-2.06) mortality when plasma homocysteine levels doubled. However, these associations were not significant in MR analysis. The HRs of doubling genetically predicted plasma homocysteine levels for all-cause and cardiovascular mortality were 0.99 (95% CI, 0.62-1.57) and 1.76 (95% CI, 0.54-5.77), respectively. Conclusions: This MR analysis did not support a causal role for elevated plasma homocysteine concentrations in premature deaths.
Hyun Jeong Cho;Akinkunmi Paul Okekunle ;Ga-Eun Yie ;Jiyoung Youn ;Moonil Kang;Taiyue Jin;Joohon Sung;Jung Eun Lee
Nutrition Research and Practice
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v.17
no.4
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pp.789-802
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2023
BACKGROUND/OBJECTIVES: Habitual coffee consumption was inversely associated with type 2 diabetes (T2D) and hyperglycemia in observational studies, but the causality of the association remains uncertain. This study tested a causal association of genetically predicted coffee consumption with T2D using the Mendelian randomization (MR) method. SUBJECTS/METHODS: We used five single-nucleotide polymorphisms (SNPs) as instrumental variables (IVs) associated with habitual coffee consumption in a previous genome-wide association study among Koreans. We analyzed the associations between IVs and T2D, fasting blood glucose (FBG), 2h-postprandial glucose (2h-PG), and glycated haemoglobin (HbA1C) levels. The MR results were further evaluated by standard sensitivity tests for possible pleiotropism. RESULTS: MR analysis revealed that increased genetically predicted coffee consumption was associated with a reduced prevalence of T2D; ORs per one-unit increment of log-transformed cup per day of coffee consumption ranged from 0.75 (0.62-0.90) for the weighted mode-based method to 0.79 (0.62-0.99) for Wald ratio estimator. We also used the inverse-variance-weighted method, weighted median-based method, MR-Egger method, and MR-PRESSO method. Similarly, genetically predicted coffee consumption was inversely associated with FBG and 2h-PG levels but not with HbA1c. Sensitivity measures gave similar results without evidence of pleiotropy. CONCLUSIONS: A genetic predisposition to habitual coffee consumption was inversely associated with T2D prevalence and lower levels of FBG and 2h-PG profiles. Our study warrants further exploration.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Lower circulating 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] levels are associated with a higher risk of hypertension (HTN); however, it remains unclear whether the relationship is causal. We aimed to evaluate the causal effects of circulating 25(OH)D levels on the prevalence of HTN in the Korean population using the Mendelian randomization (MR) approach. SUBJECTS/METHODS: Epidemiological data, serum 25(OH)D data, and genomic DNA biospecimens were obtained from 2,591 participants, a subset of the study population in the Korea National Health and Nutrition Survey 2011-2012. Five 25(OH)D-related single nucleotide polymorphisms (SNPs; DHCR7 rs12785878, CYP2R1 rs10741657, CYP2R1 rs12794714, CYP24A1 rs6013897, and GC rs2282679), identified a priori from genome-wide association studies, were used as instrument variables (IVs) for serum 25(OH)D levels. In the MR analysis, we performed IV analyses using the two-stage least squares method. RESULTS: In the observational analysis, circulating 25(OH)D levels were found to be inversely associated with the HTN prevalence in ordinary least squares models (odds ratio: 0.97, 95% confidence interval: 0.96, 0.99) after adjusting for the potential confounders. There were differences in the circulating 25(OH)D levels across genotypes of individual SNPs. In the MR analysis, using individual SNPs as IVs, 25(OH)D levels were not associated with the HTN prevalence. CONCLUSIONS: We found no association between genetically determined circulating 25(OH)D levels and HTN in Korean adults. Our results are listed owing to the relatively small sample size and possible weak instrument bias; therefore, further studies are needed to confirm these results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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