在一些患者中,阿尔茨海默病和心血管疾病有共同的基因

老年痴呆症
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由加州大学旧金山分校和华盛顿大学圣路易斯医学院的科学家领导的一个国际研究小组进行的一项新研究表明,遗传可能会使一些人容易患上阿尔茨海默病和高血脂(如胆固醇),这是心血管疾病的常见特征。

这项研究分析了超过150万人的全基因组数据,使其成为有史以来规模最大的阿尔茨海默氏症遗传学研究之一。作者希望这一发现能够改善阿尔茨海默病的早期诊断,并可能带来新的预防策略。目前美国有570万人患有阿尔茨海默病,而且无法治愈。

越来越多的临床和流行病学证据表明,心脏病和阿尔茨海默病之间存在联系,但这两种疾病之间的生物学关系仍然存在争议。许多被诊断为阿尔茨海默病的患者也表现出死后研究显示,许多阿尔茨海默病患者的大脑显示出血管疾病的迹象,一些科学家推测这可能是痴呆症发病的原因。这些观察结果让人们有希望通过治疗心血管症状来预防阿尔茨海默病,但最初的基因研究和治疗阿尔茨海默病的心血管药物他汀类药物的失败临床试验让人们对这种可能性产生了怀疑。

这项新研究发表于2018年11月9日Acta Neuropathologica这项研究表明,阿尔茨海默病和心血管疾病在某些个体中确实具有共同的基因,这提出了新的问题,即这种共同的生物学是否可以被靶向来减缓或预防这两种疾病。

“这些结果表明,无论是什么原因,心血管疾病和阿尔茨海默氏症都是共同发生的,因为它们在基因上有联系。也就是说,如果你携带了这几个基因变异,你可能面临的风险不仅是还有阿尔茨海默氏症,”加州大学旧金山分校神经退行性疾病研究员拉胡尔·德西坎医学博士说,他是一名临床科学家,他的实验室以开发所谓的阿尔茨海默病的多基因危险评分这可以根据一个人的遗传背景预测他们可能开始出现痴呆症症状的年龄。

为了确定与心血管疾病和阿尔茨海默病风险相关的遗传变异,研究人员使用了由德西坎实验室与奥斯陆大学的Ole Andreassen医学博士和加州大学圣地亚哥分校的Anders Dale博士合作开发的统计技术。这使得他们能够将多个大规模的全基因组关联研究(GWAS)结合起来,GWAS是一种遗传研究,在各种疾病状态和遗传密码中广泛共享的变异之间建立统计联系。

最终,德西坎的团队能够分析这些遗传标记对心血管疾病风险的综合影响(基于对超过100万人的五项GWAS研究),以及对阿尔茨海默病风险的综合影响(基于对近3万名阿尔茨海默病患者和5万多名年龄匹配的对照组的三项GWAS研究)。

Desikan说:“我们的方法是通过结合和利用这些大规模的GWAS研究来发现原本不可见的发现。”“我们实际上是在借用统计能力。”

这项分析使研究人员能够在基因组中确定90个位点,在这些位点上,特定的DNA变异增加了患者患阿尔茨海默病的综合机会,并增加了血液中脂质分子的水平,包括HDL和LDL胆固醇和甘油三酯,这些都是常见的治疗心血管疾病

研究人员证实,在这90个区域中,有6个区域对阿尔茨海默氏症和血脂水平升高有非常强的“全基因组显著”影响,其中包括几个以前从未与痴呆症风险相关的基因。其中包括11号染色体上CELF1/MTCH2/SPI1区域内的几个位点,这些位点以前与免疫系统生物学有关。

相比之下,虽然被诊断为阿尔茨海默氏症的患者也经常表现出其他心血管风险因素,例如不健康的腹部脂肪水平、2型糖尿病、胸痛或其他心血管疾病的症状在美国,作者没有发现阿尔茨海默病与这些风险因素之间存在明显的遗传重叠。

“这些结果表明,阿尔茨海默氏症和心血管疾病都可能受到基因缺陷的影响,这些缺陷损害了身体正常处理脂质的能力,”该研究的第一作者、德西坎实验室的博士后研究员虹膜·Broce-Diaz博士说。“但他们也表明,阿尔茨海默病和其他疾病之间的联系不太可能是由于共同的基因,但可能与饮食或其他生活方式因素有关。”

“这是令人兴奋的,因为我们知道血液中的胆固醇和其他脂类水平可以通过改变饮食或药物来高度改变,”Broce补充说。“这增加了我们能够帮助延迟甚至预防这些患者患上阿尔茨海默氏症的可能性,尽管在我们可以肯定地说这一点之前,我们需要更多的数据。”

德西坎的团队随后检查了目前健康的患有a阿尔茨海默病患者更有可能携带这些新发现的遗传变异,这是一种相对较新的研究早期阿尔茨海默病风险因素的方法,称为“阿尔茨海默病代理”。研究人员利用一个名为英国生物银行(UK Biobank)的大型英国研究队列,发现父母一方或多位被诊断患有阿尔茨海默病的5万人的基因组中出现这些变异的可能性比近33万名没有家族病史的人大得多。

“值得注意的是,在这些有阿尔茨海默氏症家族史的健康成年人中,心血管风险基因的一个子集本身似乎强烈影响最终发展为阿尔茨海默氏症的风险,”德西坎说。“这正是我们应该研究的人群,看看是否能减少通过生活方式或药物治疗可以延缓或预防老年痴呆症的发生。”

研究人员在与Celeste M. Karch博士的合作中进一步证实了他们的发现,Celeste M. Karch博士是圣路易斯华盛顿大学医学院的阿尔茨海默病专家,也是这项新研究的共同通讯作者。Karch的团队表明,在这项新研究中,与阿尔茨海默病/心血管疾病风险最密切相关的新基因在阿尔茨海默病患者的大脑中与对照组的大脑中表达不同。

“这项研究强调,我们应该从整体上考虑阿尔茨海默病,”Karch说。“关于驱动阿尔茨海默病风险的基因如何也驱动整个身体的变化,还有很多需要了解的地方。”

她补充说:“这也是一个令人兴奋的机会,因为我们已经对这些心血管特征以及如何针对它们有了很多了解。”

Desikan和Broce-Diaz现在正在将这些发现整合到实验室之前开发的多基因风险评分中,该评分将允许临床医生根据患者的基因组计算他们患心血管疾病和阿尔茨海默病的综合风险。研究人员希望他们的工作将有助于推出一种精确医学方法,以测试通过饮食或使用他汀类药物等现有药物来控制新发现的危险因素的个体的血脂水平是否可能延缓或预防阿尔茨海默病的发作

“这才是真正的目标,”Broce-Diaz说。“如果我们能够确定心血管和大脑健康与基因相关的个体子集,我们认为有可能减少他们的健康可以帮助他们降低晚年患痴呆症的风险。这种治疗方法以前在临床试验中没有奏效,但这可能是因为我们没有一个好方法来根据他们的基因来选择谁最有可能受益。”


进一步探索

阿尔茨海默病和代谢综合征的危险因素可以在儿童时期积累

更多信息:Iris J. Broce等人,解剖心血管危险因素与阿尔茨海默病的遗传关系,Acta Neuropathologica(2018)。DOI: 10.1007 / s00401 - 018 - 1928 - 6
引用阿尔茨海默病和心血管疾病在一些患者中具有共同的基因(2018年11月9日),检索自2022年7月29日//www.pyrotek-europe.com/news/2018-11-alzheimer-cardiovascular-disease-common-genetics.html
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