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免疫促发了痴呆么?罕见变异也能增加老年痴呆风险
作者:   来源:解螺旋   发布者:尹海华   日期:2017-09-18   今日/总浏览:2/705

在阿尔兹海默症(以下简称AD)的研究中,一直存在一个争议,就是Aβ淀粉样蛋白沉积和免疫反应,谁是AD的启动因素?

近期又有一篇研究为免疫反应在AD中的启动作用提供了新的证据,Rare coding variants in PLCG2, ABI3, and TREM2 implicate microglial-mediated innate immunity in Alzheimer’s disease,文章发表在Nature Genetics上面。(回复170917可下载,一周有效)

看文章题目就知道又一次从基因角度巩固了固有免疫在阿尔兹海默症中的地位。

文章总体的研究思路就是通过病例-对照研究,寻找与AD相关罕见编码变异,主要的技术方法有全外显子组芯片及生物信息学分析、统计学,观察到PLCG2、ABI3和TREM2基因的罕见变异位点与AD相关。这些基因都在小胶质细胞中高度表达,同时显示出免疫相关的蛋白相互作用在AD疾病风险基因富集的蛋白互作网络中的重要作用。

晚发的AD(LOAD)一直以来被认为是有遗传因素作用的,但是目前已知的易感位点有30余种,提示了LOAD不是简单的单基因疾病,而是一种多基因疾病。但是这些位点只能解释一部分LOAD的发病,通常来讲,提到这种多基因疾病,大部分研究都会关注常见变异(common variants,MAF≥5%),然而近年来也有研究表明罕见变异(rare variants, MAF<1%)也可以使疾病发病风险增加。

这篇文献就是研究罕见变异增加了LOAD的风险,这是文章的特点之一。

免疫促发了痴呆么?罕见变异也能增加老年痴呆风险

实验设计思路主要分为三阶段。

第一阶段

通过全外显子组芯片对病例组和对照组进行检测,这是一个性价比非常高的方法,总共检测到的241,551个变异中,大部分(176,955)都是低频或者罕见变异(MAF<5%),全外显子组芯片是Illumina公司的新产品,包含了已知的功能性变异位点。通过逻辑回归模型分析常见变异,通过分数检验分析罕见/低频变异。在除外已知的风险位点之后,共有43个候选变异与LOAD发病有相关性(P<1 × 10-4)。

第二阶段

在另一部分病例(14,041例LOAD病例)和对照(21,921例对照)中检测这43个变异与LOAD的相关性,使用新的基因型和基因型填补法(imputation)。

第三阶段

在另外一组病例和对照中,同样利用在线资源(Haplotype Reference Consortium resource)进行基因型填补,来分析单个核苷酸变异(SNV)与LOAD发病之间的相关性。最终找到4个与LOAD显著相关的罕见编码变异(P<5 × 10-8),位于三个基因。下图显示的为PLCG2,ABI3和TREM基因中有关联的位点。

免疫促发了痴呆么?罕见变异也能增加老年痴呆风险

通过蛋白-蛋白相互作用网络分析(这可以找生物信息专业人员做),对含有AD风险相关常见及罕见变异基因都进行了蛋白互作分析,发现这些与AD相关的基因主要位于免疫应答、胆固醇运输等通路上,而TREM2,PLCG2,ABI3基因都位于免疫应答通路上。这篇文章从基因角度,提供了免疫反应在AD疾病发病过程中的重要作用。

这样的文章,了解思路,找到大量样本,联合测序、生物信息分析即可。

免疫促发了痴呆么?罕见变异也能增加老年痴呆风险


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