Revisiting ABCB1 Polymorphism: Unraveling Alzheimer's Risk and Treatment Mysteries
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研究人员重新探究 ABCB1 基因多态性与阿尔茨海默病(AD)的关联,发现其作用存争议,需借助现代生物标志物深入研究。
在人类与疾病的漫长斗争中,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)宛如一座难以攻克的险峻高峰,一直困扰着科学界。AD 是一种常见的神经退行性疾病,患者的大脑仿佛被一种神秘的力量逐渐侵蚀,记忆力、认知能力不断下降,给家庭和社会带来了沉重的负担。
目前,AD 的研究正处于一个关键的变革时期。虽然新的治疗方法和基于生物标志物的诊断技术不断涌现,但我们对 AD 发病机制的理解仍存在诸多空白。大量研究表明,AD 的发生是环境因素和遗传因素相互作用的结果,其中淀粉样蛋白 -β(amyloid-beta,Aβ)的积累被认为是 AD 发病的起始因素。APOE ε4 等位基因是散发性 AD 最强的遗传风险因素,而除了 APOE 基因外,编码 ABC 转运蛋白的基因,如 ABCB1、ABCC1、ABCC4、ABCG2 和 ABCA7 等,也对 AD 的发生有着不同程度的影响。在这些基因中,ABCB1 是研究最为广泛的,但它的多态性在 AD 中的作用却一直模糊不清,这就像一个隐藏在迷雾中的谜团,亟待解开。
为了深入探究 ABCB1 基因多态性在 AD 风险和治疗中的作用,来自法国 Fernand Widal Lariboisière 大学医院老年病科、巴黎 - 西岱大学等机构的 Théodore Decaix、Elodie Bouaziz - Amar 等人开展了相关研究。该研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上。
研究人员在开展此项研究时,主要借助了 Position Emission Tomography(PET)技术来研究 ABCB1 的活性,同时对相关的基因多态性进行分析。研究样本主要来源于已有的研究数据,但这些数据存在一定的局限性,如缺乏生物标志物确认 AD 诊断、缺少潜在混杂因素的数据等。
研究结果:
- ABCB1 与 AD 的病理生理联系:ABCB1 属于 ATP 结合盒(ATP - Binding Cassette,ABC)转运蛋白家族,它能够限制外源性物质进入中枢神经系统,并参与 Aβ 跨越血脑屏障(blood - brain barrier,BBB)的转运。通过 PET 研究发现,AD 动物模型和患者的血脑屏障中 ABCB1 活性降低。对无痴呆的老年人进行的尸检研究表明,Aβ 沉积与 ABCB1 表达呈负相关,而且 Aβ 积累似乎会降低 ABCB1 的表达和活性,这就引发了一个类似 “先有鸡还是先有蛋” 的问题:是疾病导致 ABCB1 活性降低,还是 ABCB1 减少引发了疾病?亦或是存在 Aβ 积累和 ABCB1 表达降低的自我强化机制。
- ABCB1 基因多态性与 AD 风险的关系:研究人员重点研究了 ABCB1 的关键单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),包括 3435 C > T(rs1045642)、2677G>T/A(rs2032582)和 1236C>T(rs1128503),这些多态性会影响 ABCB1 的活性。之前的荟萃分析表明,3435 C > T、2677G > T/A 以及 1236T/2677T/3435C 单倍型与 AD 易感性显著相关,这些多态性可能会降低血脑屏障对 Aβ 的外排能力,从而增加患 AD 的风险。然而,这些早期研究存在明显缺陷,当时缺乏淀粉样病变或其他核心生物标志物的证据,与目前将 AD 视为临床 - 生物学实体的认知不符,而且诊断误差率高达 20 - 30%,同时还缺少心血管风险因素和 APOE 基因分型等潜在混杂因素的数据。
- ABCB1 基因多态性对治疗的影响:随着抗淀粉样蛋白免疫疗法的出现,治疗耐受性问题变得至关重要。专家指出,淀粉样蛋白清除相关的并发症,即淀粉样蛋白相关成像异常(Amyloid - Related Imaging Abnormalities,ARIA)风险较高,且 ARIA 与 APOE 基因型密切相关,而 ABCB1 基因多态性可能会调节这一效应,进一步影响 Aβ 清除动力学和 ARIA 的风险。
研究结论与讨论:
此项研究强调了重新审视 ABCB1 基因多态性在 AD 中作用的必要性。目前的研究在 AD 诊断和数据完整性方面存在不足,未来的临床试验应优先采用整合生物标志物的方法,深入研究 ABCB1 基因多态性、APOE 基因型和 Aβ 清除动力学之间的相互作用,这将有助于指导个性化干预,为 AD 的预防和治疗提供更精准的策略,改善患者的预后。这一研究就像在黑暗中为 AD 研究点亮了一盏明灯,为后续的研究指明了方向,有望推动 AD 治疗领域取得新的突破。
总的来说,虽然目前关于 ABCB1 基因多态性与 AD 的关系还存在诸多不确定性,但随着研究的不断深入,借助现代生物标志物和更完善的研究方法,我们有望揭开这个谜团,为攻克 AD 带来新的希望。