帕金森?。浩鸩∧挲g與大量微效基因聯(lián)合作用相關(guān)
2015-07-16 16:32
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來(lái)源:壹生
責(zé)任編輯:李思民
[導(dǎo)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(rèn)為PD發(fā)病由遺傳因素和環(huán)境共同引起。1997年發(fā)現(xiàn)了SNCA的第一個(gè)突變后,人們認(rèn)識(shí)到,少數(shù)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?。≒arkinson 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(rèn)為PD發(fā)病由遺傳因素和環(huán)境共同引起。1997年發(fā)現(xiàn)了SNCA的第一個(gè)突變后,人們認(rèn)識(shí)到,少數(shù)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(xiàn)了多于18個(gè)可能引起特發(fā)性PD的風(fēng)險(xiǎn)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(píng)分分析(Polygenic score **ysis)技術(shù),證實(shí)了GWAS中無(wú)顯著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(xiǎn)增加,且同樣的風(fēng)險(xiǎn)SNPs也見(jiàn)于其他疾病隊(duì)列。
2012年Keller等發(fā)現(xiàn),當(dāng)考慮微效基因位點(diǎn)后,GWAS數(shù)據(jù)中高達(dá)24%的遺傳性PD病例可找到基因解釋,因此推斷PD可能是一個(gè)受多基因調(diào)控的遺傳病。
近期,Valentina等在已有的四個(gè)GWAS數(shù)據(jù)庫(kù)中,利用多基因評(píng)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(xiǎn)的等位基因同時(shí)存在也可能導(dǎo)致早發(fā)PD。這項(xiàng)研究發(fā)表在今年的ANN NEUROL上。
表1 英國(guó)PD患者基因庫(kù)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(shù)據(jù)庫(kù)中驗(yàn)證這些SNPs的致病性是否顯 著。當(dāng)pT<0.05時(shí),篩選出的SNPs在其他GWAS數(shù)據(jù)庫(kù)中均不能達(dá)到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的致病性,而當(dāng)取pT>0.5時(shí),篩選出的SNPs 數(shù)目最多,也能在其他GWAS數(shù)據(jù)庫(kù)中達(dá)到最顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2 在英國(guó)PD病例GWAS數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)不同pT篩選出不同致病性的SNPs,依據(jù)這些SNPs的有無(wú)對(duì)每個(gè)個(gè)體的基因進(jìn)行評(píng)分,將評(píng)分結(jié)果與起病年齡(age at onset,AAO)進(jìn)行線性回歸。當(dāng)pT取<0.01時(shí),個(gè)體的基因致病性評(píng)分與起病年齡負(fù)相關(guān)。即使在p值不顯著的線性回歸中,B-coefficient系數(shù)仍然為負(fù),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(zhǔn)確,研究者選取起病年齡最小的5%病例(<40歲)和最年長(zhǎng)的5%病例(>80歲)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)起病年齡<40歲的患者,致病性SNPs評(píng)分明顯高于起病年齡>80歲的患者。致病性SNPs評(píng)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(dǎo)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(jì)算<40歲起病的患者與>80歲起病的患者的致病性SNPs評(píng)分,發(fā)現(xiàn)差異依然顯著。這說(shuō)明,PD的起病年齡不僅與少數(shù)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(píng)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(hào)傳導(dǎo)和分子生物學(xué)機(jī)制仍未闡明。未來(lái),隨著基因通路分析(gene pathway **yses)技術(shù)的發(fā)展,相信PD的遺傳學(xué)機(jī)制將逐步揭開(kāi)神秘的面紗。