2019年5月31日,第十二届中国医师协会神经内科医师大会在江城武汉正式召开,
认知障碍专委会主委贾建平教授在开幕式后为学界同道们分享了阿尔茨海默病的遗传学机制研究相关工作。
中国老年人阿尔茨海默病(AD)的患病率约在6~8%,当前有1000~1200万个老年人弭患阿尔茨海默病。
我国约有5000多万认知障碍群体,其中约有3100万轻度认知障碍患者。重度认知障碍可能就是患了阿尔茨海默病(痴呆)。每年我国阿尔茨海默病经济负担1万1千多亿人民币,占到我国GDP的1.47%,其中医药费仅占19%~20%左右,而照料费用和其他成本占比高达80%。阿尔茨海默病对我国影响之大,无法用语言来形容。2013年至今,我国尚未有AD新药上市。
自从1992年,英国的John Hardy教授提出了A-beta(beta淀粉蛋白)学说,在此之后所有的药物研发几乎都是基于这一学说的基本理论来开展的。但是,几乎所有的药物都宣告失败了,还有一些则尚在研发中。
那么我们应当从何处找到AD新的发病机制,并根据这个机制去研发药物呢?我(贾教授)的思考是从家族性阿尔茨海默病来入手,找到有中国特色的基因突变,从而找出它的关键机制,根据这个机制来进行后续的药物研究。
家族性阿尔茨海默病的研究历程如下图所示。
家族性阿尔茨海默病(FAD)在中国AD人群中占到5~12%左右,即中国约有50万~100万左右的人弭患家族性阿尔茨海默病。FAD目前公认分为两大类:已知基因突变和未知基因突变。传统认为,在家族性阿尔茨海默病中,有三大已知基因突变PSEN1、PSEN2和APP,而研究发现的其它很多突变都尚未受公认。在三大突变中,病理作用最强大的是PSEN1,其上已发现将近290个位点与FAD有关。
1906年所报道的第一例阿尔茨海默病病例( Auguste Deter ),于2013年被确认为是具有 PSEN1突变的FAD患者,研究发表在Lancet Neurology上 (Müller et al., 2013) 。自此以后,在AD领域的所有重大发现,几乎都与家族性阿尔茨海默病相关。研究FAD,可能是找到突变基因、找到除A-beta以外病理机制的一个切入点。我们希望通过研究,尽可能发现中国AD人群中,是否有区别于其他种族人群的突变在阿尔茨海默病中造成影响。
家族性阿尔茨海默病,即在一个家族中有连续两代三人的发病,有家族集聚现象,意味着这是家族性的阿尔茨海默病。FAD的研究历程如下图所示,我国有很多团队在做相关工作。
我们建立了一个网站(www.chinacfan.org),来收集具有家族性阿尔茨海默病家族史的患者信息。
研究目的
明确中国FAD人群临床和遗传学的特点。
比较中国FAD人群和其他种族人群遗传学的同质性和异质性。
寻找FAD的新的致病基因和突变位点。
探索AD可能的发病机制,为AD治疗提供新视角。
纳入标准
汉族:年龄18岁以上
除患者本人外,家族中至少一名一级亲属有AD导致的客观的明确的认知障碍
排除标准
MRI或实验室检查等支持的由其他原因导致的认知功能障碍
由于生理或心理障碍而影响认知评估者
详尽的数据收集
CRF:病史、家族史、用药史、个人史、体格检查、认知评佑等
头颅结构核磁;FDG-PET;PiB-PET;腰椎穿剌
全血样本:实验室检查(肝功能、肾功能、 甲状腺功能等)和基因检测
(PSENs/APP/APOE)
以下是我们收集到的家系信息分布情况:
有53个家系携带已知三大基因突变,有15个家系携带世界上尚未报道过、中国人独有的基因突变,336个家系不携带已知突变。
女性晚发型(>65岁)APOEε4患者较多。未发现已知三大基因突变(PSEN1、PSEN2、APP)的家系中,APOE(尤其是ε4)比例更高,说明APOE有可能在未知突变家系中有致病作用。APOE有可能不是一般意义上的风险基因,而是一个致病基因。对于这方面正在开展相关研究。
PSEN1基因上突变位点的分布。
PSEN2基因上突变位点的分布。
APP上基因突变的分布。
疏水区/非疏水区的PSEN1突变。在疏水区突变的AD症状表现得更早。
已知基因/无已知基因突变的家系比较
已知基因突变家系:患者多、认知障碍症状重、早发患者多、家系平均发病
系平均发病年龄早、APOEε4患者比例低——三大已知致病基因强大的致病性
未知基因家系:患者相对少、症状相对轻、早发患者少、家系平均发病年龄晚、APOEε4患者比例高——APOEε4可能是引起AD家族聚集性的重要因子,且致病作用不如三大已知基因强。
部分家系患者既不携带己知基因突变,也不携带APOEε4——其他的致病基因、环境因素或两者的交互作用需要探素。
中国特色的FAD致病基因发现——ZDHHC21。可能是有别于已知三大基因的特殊作用基因,尚在研究中。
CFAN研究的家系遗传特性总结
CFAN研究鉴定出15个新的PSENs/APP错义突变,表明汉族和不同种族之间可能存在异质性。
APOE4等位基因可能在无PSENs/APP基因突变的家系中起到重要作用。 同时,我们不能忽视其他致病基因的作用,如ZDHHC21。
本研究强调家族性AD在中国并不罕见,需要进行更多的研究发现新的致病基因和发病机制。
CFAN研究存在非常多的困难,消耗财力和精力,但开展这项研究意义重大,如有发现,可能有助于开发AD新药。
散发性AD研究有许多局限,受患者年龄等复杂因素的影响。家族性AD年龄限制不大,青年发病并不少见,能够排除许多研究老年患者时的混乱因素,是研究AD的理想人群。
根据中国人特有突变建立了多种小鼠模型,有助于回答临床问题,促进临床研究。
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