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帕金森病:起病年齡與大量微效基因聯(lián)合作用相關(guān)

2015-07-16 16:32 閱讀:2800 來(lái)源:壹生 責任編輯:李思民
[導讀] 帕金森病(Parkinson disease,PD)是僅次于阿爾茲海默病的第二大神經(jīng)退行性疾病。目前大多認為PD發(fā)病由遺傳因素和環(huán)境共同引起。1997年發(fā)現了SNCA的第一個(gè)突變后,人們認識到,少數家族性早發(fā)PD可由單個(gè)罕見(jiàn)的高外顯率基因突變引起。隨后的全基因組關(guān)聯(lián)研

    帕金森病(Parkinson disease,PD)是僅次于阿爾茲海默病的第二大神經(jīng)退行性疾病。目前大多認為PD發(fā)病由遺傳因素和環(huán)境共同引起。1997年發(fā)現了SNCA的第一個(gè)突變后,人們認識到,少數家族性早發(fā)PD可由單個(gè)罕見(jiàn)的高外顯率基因突變引起。隨后的全基因組關(guān)聯(lián)研究(genome-wide association study,GWAS)發(fā)現了多于18個(gè)可能引起特發(fā)性PD的風(fēng)險位點(diǎn),但這些位點(diǎn)僅能解釋3-5%的遺傳性PD。

    2009年P(guān)urcell等發(fā)明了多基因評分分析(Polygenic score **ysis)技術(shù),證實(shí)了GWAS中無(wú)顯著(zhù)致病性的單核苷酸多態(tài)性(SNPs)疊加后可引起精神分裂癥風(fēng)險增加,且同樣的風(fēng)險SNPs也見(jiàn)于其他疾病隊列。

    2012年Keller等發(fā)現,當考慮微效基因位點(diǎn)后,GWAS數據中高達24%的遺傳性PD病例可找到基因解釋?zhuān)虼送茢郟D可能是一個(gè)受多基因調控的遺傳病。

    近期,Valentina等在已有的四個(gè)GWAS數據庫中,利用多基因評分分析技術(shù)證實(shí)了PD的易患性(liability)受大量微效基因的聯(lián)合影響,早發(fā)PD并不僅僅由高外顯率的孟德?tīng)柾蛔円穑鄠€(gè)較低風(fēng)險的等位基因同時(shí)存在也可能導致早發(fā)PD。這項研究發(fā)表在今年的ANN NEUROL上。

表1 英國PD患者基因庫中,研究者按不同的p值(pT)篩選出不同致病可能性的SNPs位點(diǎn),且在另外三個(gè)GWAS數據庫中驗證這些SNPs的致病性是否顯 著(zhù)。當pT<0.05時(shí),篩選出的SNPs在其他GWAS數據庫中均不能達到有統計學(xué)意義的致病性,而當取pT>0.5時(shí),篩選出的SNPs 數目最多,也能在其他GWAS數據庫中達到最顯著(zhù)的統計學(xué)意義。
    表2 在英國PD病例GWAS數據庫中根據不同pT篩選出不同致病性的SNPs,依據這些SNPs的有無(wú)對每個(gè)個(gè)體的基因進(jìn)行評分,將評分結果與起病年齡(age at onset,AAO)進(jìn)行線(xiàn)性回歸。當pT取<0.01時(shí),個(gè)體的基因致病性評分與起病年齡負相關(guān)。即使在p值不顯著(zhù)的線(xiàn)性回歸中,B-coefficient系數仍然為負,提示個(gè)體含有的PD相關(guān)SNPs越多,起病年齡越小。

    考慮到起病年齡的臨床記錄可能不夠準確,研究者選取起病年齡最小的5%病例(<40歲)和最年長(cháng)的5%病例(>80歲)進(jìn)行比較,發(fā)現起病年齡<40歲的患者,致病性SNPs評分明顯高于起病年齡>80歲的患者。致病性SNPs評分>1.5分的患者,40歲之前起病的概率是80歲之后起病概率的4倍。
    上圖 之前的研究證實(shí),個(gè)別明確的PD基因突變可導致早發(fā)性PD。研究者將已證實(shí)的18個(gè)PD相關(guān)突變從SNPs中剔除后,重新計算<40歲起病的患者與>80歲起病的患者的致病性SNPs評分,發(fā)現差異依然顯著(zhù)。這說(shuō)明,PD的起病年齡不僅與少數孟德?tīng)栠z傳基因相關(guān),也與多個(gè)微效SNPs的疊加有關(guān)。

    多基因評分分析技術(shù)的使用為證實(shí)PD相關(guān)微效SNPs的存在提供了可能,但PD的多基因信號傳導和分子生物學(xué)機制仍未闡明。未來(lái),隨著(zhù)基因通路分析(gene pathway **yses)技術(shù)的發(fā)展,相信PD的遺傳學(xué)機制將逐步揭開(kāi)神秘的面紗。

 


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