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中国人群路易体痴呆的遗传风险与血浆生物标志物研究:揭示APOE ε4与USP13基因的关联及诊断价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月16日 来源:npj Parkinson's Disease 6.7
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本研究针对东亚人群路易体痴呆(DLB)遗传机制与血浆标志物研究的空白,通过全基因组测序和血浆生物标志物检测,首次发现APOE ε4等位基因显著增加中国DLB风险,并提示USP13基因罕见错义变异潜在关联。联合多基因风险评分(PRS)与血浆GFAP、p-tau217等标志物可实现DLB高效诊断(AUC=0.927),为早期筛查提供新策略。
路易体痴呆(DLB)作为仅次于阿尔茨海默病(AD)的第二大神经退行性痴呆,其临床诊断常因与AD、帕金森病(PD)的症状重叠而面临高误诊率。尽管既往研究揭示了APOE ε4等遗传风险因素,但相关证据主要来自高加索人群,东亚人群数据严重缺乏。同时,血浆生物标志物在DLB早期诊断中的价值尚不明确。针对这一现状,中南大学湘雅医院神经内科团队在《npj Parkinson's Disease》发表了首项针对中国DLB人群的遗传与血浆标志物整合研究。
研究团队对151例DLB患者和2010名对照进行全基因组测序(WGS),检测血浆p-tau217、NfL、GFAP和aSyn水平,结合多基因风险评分(PRS)模型分析。关键技术包括:基于BGI-seq 500平台的WGS(平均深度39.29×)、SMID技术定量血浆标志物、CAT12工具箱分析MRI灰质体积,以及SKAT-O方法进行罕见变异关联分析。
主要结果
常见变异关联分析
GWAS发现APOE rs429358位点(C等位基因,OR=3.071)与DLB风险显著相关(p=1.84E-11),38.41%患者携带APOE ε4等位基因(对照组17.41%)。rs11987642位点与发病年龄提前相关(携带者66.15岁 vs 非携带者71.89岁)。
罕见变异发现
基因聚集分析首次提示USP13基因罕见错义变异可能影响DLB风险(p=1.31E-5)。该基因编码的去泛素化酶可能通过调控α-突触核蛋白清除参与病理过程。
PRS模型效能
DLB患者PRS显著高于对照(p=1.64E-15),PRS高分患者发病更早(67.06岁 vs 69.91岁)且累积发病率更高(70岁时60% vs 40%)。
血浆标志物诊断价值
DLB组血浆GFAP、p-tau217、NfL和aSyn水平均显著升高(p<0.001)。p-tau217鉴别效能最佳(AUC=0.796),联合PRS和四种标志物可使诊断AUC提升至0.927,对轻度DLB鉴别AUC达0.929。
生物标志物与病理关联
PRS与血浆GFAP水平显著正相关(R=0.29,p=2.7E-05),提示遗传风险可预测病理变化。血浆NfL升高与颞叶灰质萎缩显著相关,可能反映疾病进展。
结论与意义
该研究填补了东亚DLB遗传研究的空白,证实APOE ε4是中国人群DLB的核心风险因素,并首次提出USP13基因的潜在作用。创新性整合PRS与血浆标志物的诊断策略(尤其GFAP和p-tau217在早期阶段的敏感性),为DLB的精准分型和早期干预提供重要依据。发现PRS与GFAP的关联提示遗传风险可能通过神经炎症通路影响疾病进程,而NfL与脑萎缩的相关性为疾病监测提供客观指标。未来需扩大样本验证USP13基因作用,并探索AD共病理对标志物的影响。
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