Nature Medicine:重新认识APOE4和阿尔茨海默病

时间:2024年5月8日
来源:AAAS

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西班牙圣保罗生物医学研究所领导的研究团队近日发现,对于携带两个APOE4基因拷贝(APOE4纯合子)的个体,几乎所有人都表现出阿尔茨海默病(AD)的病理特征。

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西班牙圣保罗生物医学研究所领导的研究团队近日发现,对于携带两个APOE4基因拷贝(APOE4纯合子)的个体,几乎所有人都表现出阿尔茨海默病(AD)的病理特征或在脑脊液和PET扫描中出现这种疾病的生物标志物。

研究还发现,与APOE基因的其他变异相比,APOE4/4携带者也会更早发病。这些结果表明,携带两个APOE4基因拷贝应被视为阿尔茨海默病的一种遗传形式,而不仅仅是这种疾病的遗传风险因素。

这篇题为“APOE4 homozygozity represents a distinct genetic form of Alzheimer’s disease”的论文于2024年5月6日发表在《Nature Medicine》杂志上。

研究人员解释说:“这些数据代表了对这种疾病或APOE4纯合子的重新认识。人们很早就知道这个等位基因是阿尔茨海默病的重要风险因素,但现在我们知道,几乎所有的携带两个APOE4拷贝的个体都会患上阿尔茨海默病,这一点很重要,因为他们占总人口的2-3%。”

阿尔茨海默病一般分为两种类型:一种是早发性,由APP、PSEN1或PSEN2基因突变引起;另一种是晚发性或散发性,具有多个遗传风险因素,其中,APOE被认为是最大的风险因素。APOE4/4携带者在85岁时患上AD相关痴呆症的风险达到60%,与许多孟德尔疾病基因的终生风险相似。

“我们的目的是评估APOE4纯合基因携带者的临床、病理和生物标志物变化,以便验证这样一个假设,即它们可被视为由遗传决定的痴呆症的另一种形式;事实上,它们是最常见的孟德尔疾病之一,”作者写道。

在这项新研究中,研究人员分析了美国阿尔茨海默病协调中心(NACC)队列中近3300名大脑供者的病理数据,以及五个大型多中心队列中10000多名个体的临床数据。这些队列共包括近800名APOE4/4携带者和4000多名APOE3/4携带者。

几乎所有的APOE4/4携带者都出现了某种形式的阿尔茨海默病病理特征,包括65岁时脑脊液中淀粉样蛋白水平异常,这表明阿尔茨海默病的生物学特征在这些个体中几乎是完全渗透的,但不一定包括临床症状。

此外,APOE4/4携带者的发病年龄和生物标志物变化顺序都可以预测,与早发性阿尔茨海默病(ADAD)和唐氏综合征相关性阿尔茨海默病(DSAD)一样。

研究还观察了APOE4纯合子和APOE3/4杂合子之间的差异,发现APOE4对几个测量指标有明显的基因剂量效应,而杂合子表现出的表型介于APOE3和APOE4之间。

美国格拉斯通研究所和加州大学旧金山分校的Yadong Huang及其同事在评论文章中写道,这些结果对阿尔茨海默病研究领域具有重要意义。他们认为,这项研究“无疑为与APOE4相关的阿尔茨海默病研究、疗法开发和临床试验设计开辟了令人兴奋的新途径”。

他们表示,大约2%的个体携带两个APOE4拷贝,再加上最近认识到APOE4纯化基因是一种孟德尔疾病,“这不仅能提高公众对阿尔茨海默病的认识,还能促使阿尔茨海默病的诊断、管理和医护策略发生关键变化”,比如筛查和咨询。

此外,他们写道,这项研究的成果“应当促使药物开发人员优先考虑将APOE4作为治疗靶点”,包括CRISPR基因疗法和细胞替代疗法。

研究人员承认,这项工作的局限性之一是它主要包含欧洲血统的参与者,未来的研究需要扩大到不同的人群,以便充分了解APOE4对阿尔茨海默病风险的影响。


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