《Journal of Neurology》:Analysis of C9orf72 repeat length in progressive supranuclear palsy, corticobasal syndrome, corticobasal degeneration, and atypical parkinsonism
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为探究 C9orf72 基因中间重复序列扩张与进行性核上性麻痹(PSP)、皮质基底节综合征(CBS)等疾病的关系,伦敦大学学院等研究人员开展相关研究。结果显示,该重复序列扩张并非这些疾病的遗传风险因素,这为相关疾病的病因研究提供了重要依据。
在神经退行性疾病的研究领域,进行性核上性麻痹(PSP)、皮质基底节变性(CBD)和多系统萎缩(MSA)等病症一直是科研人员关注的焦点。这些疾病通常呈散发性,然而,额颞叶痴呆(FTD)相关基因在其中的作用正逐渐被认识到 。比如,MAPT 基因突变已在 PSP 表型患者中被报道,GRN 基因突变患者也有近 40% 出现帕金森症。
C9orf72 基因上的大六核苷酸(GGGCC)重复序列扩张,是额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化(ALS)最常见的单基因病因。不过,其致病的确切机制尚不清楚,有功能获得毒性和功能丧失两种假说。在正常人群中,C9orf72 六核苷酸重复序列通常包含 2 - 8 个重复单元,但在普通人群中也发现过非常大的扩张,且在 FTD 或 ALS 家族中高度外显。此前有研究表明,C9orf72 中间重复序列扩张(17 - 30 个单元)可能增加 CBD 风险,且发病机制可能与大重复序列扩张不同。这一发现引发了广泛关注,因为如果能明确 C9orf72 重复序列扩张与其他神经退行性疾病的关系,那么针对 ALS 的 C9orf72 靶向药物临床试验成果,或许能应用于更多疾病的治疗。
为了深入探究这一问题,伦敦大学学院(University College London)等机构的研究人员开展了一项研究。研究人员从 PROSPECT - M - UK 研究中的患者血液或唾液,以及脑库中确诊为 CBD 患者的脑组织中提取 DNA。其中,PROSPECT - M - UK 研究是一项针对 PSP、CBS、MSA 和不确定的非典型帕金森症(APS)的英国范围内的研究 。研究人员使用重复引物 PCR(repeat - primed PCR)测量 C9orf72 重复序列长度,通过 Geneious Prime 软件确定等位基因长度,并运用 R 软件进行统计分析。
研究结果如下:
患者群体特征 :共筛查了 77 例病理确诊的 CBD 患者和 549 例临床诊断为 PSP(366 例)、CBS(130 例)和 APS(53 例)的患者。对照组和 CBS 患者中女性比例较高;CBS 组有神经退行性疾病家族史的比例最高。
重复序列扩张情况 :在受影响的患者中,发现 4 例(0.3%)等位基因≥30 个重复,7 例(0.6%)≥17 个重复。健康对照组的中间等位基因比例高于受影响患者队列;受影响患者队列的 “正常” 等位基因(2 - 3 个重复)比例较高,8 个重复等位基因比例低于 1958 年出生队列 。但经 Bonferroni 校正后,所有组在平均等位基因大小、中间重复序列扩张(≥17 个重复)比例以及 9 - 29 个重复的任何截断值上,与对照组均无差异。
重复序列长度与临床特征的关系 :研究发现,C9orf72 重复序列长度与症状发作年龄、基于 Schwab 和 England 量表测量的残疾程度均无关系。虽然单位重复序列大小的增加与死亡风险的轻微增加在统计上相关,但实际影响可忽略不计,且经 Bonferroni 校正后,重复序列长度对生存无显著影响。
研究结论和讨论部分指出,本研究未证实 C9orf72 中间重复序列扩张是 CBD 的遗传风险因素,也未发现其与疾病发病年龄、基线评估时的身体独立性相关。尽管此前有研究提出不同的中间重复序列扩张截断值,但本研究在 9 - 29 个重复的各个截断值分析中均未发现相关性。
本研究是迄今为止对临床诊断为 PSP、CBS 和不确定的非典型帕金森症患者中 C9orf72 中间重复序列扩张的最大规模研究。由于大部分数据是前瞻性收集的,因此能够评估中间重复序列扩张对生存的影响。不过,研究也存在局限性,如病理确诊的 CBD 病例数相对较少,且使用了先前发表的健康对照队列的重复序列大小数据,缺乏个体层面的年龄和性别信息 。未来需要在更大的病理确诊队列中进一步研究,并深入探讨影响 C9orf72 基因表达的表观遗传因素。该研究为相关神经退行性疾病的病因研究提供了重要线索,有助于推动对这些复杂疾病的进一步理解和治疗策略的开发,研究成果发表在《Journal of Neurology》上。
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