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最大規模的大腦表觀遺傳學研究為癡呆症提供了新的見解

最大規模的大腦表觀遺傳學研究為癡呆症提供了新的見解
  • 同類中最大規模的研究揭示了關於癡呆症中基因如何調節的新見解,包括發現了 84 個與疾病相關的新基因。

  • 他們在大腦多個不同區域的基因組中近 50 萬個位點上觀察了一種稱為 dna 甲基化的表觀遺傳標記。 

  • 下一步是探索這些表觀遺傳變化是否會導致基因和蛋白質表現水平發生可測量的變化,這是了解我們的基因在阿茲海默症中發揮的複雜作用的又一步。

這篇文章發佈在 eurekalert.org 上:

在埃克塞特大學的領導下,這項國際合作結合併分析了六項不同研究中超過 1,400 人的數據,並在《自然通訊》上發表了一項薈萃分析。 這些研究使用了死於阿茲海默症的人的大腦樣本。 該計畫由阿茲海默症協會資助,並得到醫學研究委員會和美國國立衛生研究院的支持,研究了基因組中近 50 萬個位點的稱為 dna 甲基化的表觀遺傳標記。

表觀遺傳過程控制基因打開和關閉的程度,這意味著它們在構成人體的不同細胞類型和組織中根據需要表現不同。 重要的是,與我們的基因不同,表觀遺傳過程可能受到環境因素的影響,使其具有可逆性,並成為新治療的可能途徑。

該研究著眼於大腦多個不同區域的基因組表觀遺傳模式。 研究小組隨後將 dna 甲基化量與大腦內神經纖維纏結的數量聯繫起來,這是阿茲海默症嚴重程度的重要指標。

研究小組研究了受阿茲海默症影響的大腦不同區域,然後尋找這些皮質區域的共同變化。 他們鑑定了基因組中的220 個位點,其中包括84 個新基因,這些基因顯示出患有較嚴重阿茲海默症的個體的皮質中存在不同水平的dna 甲基化,而這種情況在大腦的另一個稱為小腦的區域中沒有發現。

研究小組接著表明,其中 110 個位點的子集可以在兩個獨立的數據集中區分大腦樣本是否患有高水平或低水平的疾病,準確率超過 70%。 這顯示阿茲海默症大腦的表觀遺傳學變化非常一致。 隨後,這些發現在一組獨立的大腦樣本中得到了證實,這些樣本來自由阿茲海默症協會和英國阿茲海默症研究中心資助的癡呆症研究大腦隊列。

領導這項研究的埃克塞特大學教授凱蒂·倫農(katie lunnon) 表示:「我們的研究是同類研究中規模最大的,它為基因組領域提供了重要見解,有朝一日可能為新療法提供關鍵。藥物,以有效地改變這些基因和蛋白質的表達水平。

這項研究包括來自美國(紐約哥倫比亞大學和西奈山醫學院、芝加哥拉什大學中心、亞利桑那州立大學)和歐洲(荷蘭馬斯特里赫特大學、德國薩爾德蘭大學)的許多國際合作者。 該論文題為“對阿茲海默症表觀基因組範圍關聯研究的薈萃分析強調了跨皮質的新型差異甲基化位點”,發表在《自然通訊》上。

Dr Richard Oakley, Head of Research, Alzheimer's Society said: "Epigenetics is a flourishing area of dementia research. Work like this, led by the University of Exeter, is another step forward in our understanding of the incredibly complex role our genes play in Alzheimer's疾病.

「現在重要的是深入研究這些表觀遺傳變化和相關基因對阿茲海默症患者大腦變化的具體影響。這項工作還處於早期階段,但研究的突破始於這樣的工作,它給我們帶來了距離開發阿茲海默症新療法又更近了一步。

「阿茲海默症協會很高興為這項工作和『癡呆症研究大腦』提供部分資助,該計畫為該研究團隊提供了組織樣本。如果沒有慈善機構的支持,這項工作根本不可能實現——我們致力於投資並加速癡呆症研究。

這項研究發表於 自然通訊 2021 年 6 月。



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