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可预防阿尔茨海默症的基因突变

2012-08-03 09:34 Kari Stefansson 团队 Nature 阅读 0
核心摘要: 冰岛deCODE遗传学公司发现APP基因上的A673T突变可显著降低阿尔茨海默症风险并保护老年人认知功能。该突变使β-分泌酶切割效率降低40%,减少毒性Aβ产生,为淀粉样蛋白假说提供遗传学证据,并为AD预防药物开发提供新靶点。

阿尔茨海默症(Alzheimer's disease, AD)是一种进行性神经退行性疾病,其病理特征包括大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致的神经原纤维缠结。Aβ是由淀粉样前体蛋白(APP)经β-分泌酶和γ-分泌酶依次切割产生的。长期以来,减少Aβ的产生被认为是预防和治疗AD的关键策略。

冰岛deCODE遗传学公司的Kari Stefansson及其团队通过对近2000个冰岛人基因组进行全外显子组测序,在APP基因上发现了一个罕见的编码突变(A673T)。该突变位于APP基因的β-分泌酶切割位点附近,导致APP蛋白第673位的丙氨酸被苏氨酸取代。携带该突变的个体不仅患阿尔茨海默症的风险显著降低,而且在老年阶段(85岁以上)认知功能保持良好,未出现与年龄相关的认知下降。

进一步的体外实验表明,A673T突变可使β-分泌酶对APP的切割效率降低约40%,从而减少Aβ肽(尤其是毒性较强的Aβ42)的产生。这一发现为“淀粉样蛋白级联假说”提供了强有力的遗传学证据:减少APP的β-切割能够有效预防阿尔茨海默症的发生。该研究于2012年发表在《自然》杂志上,为开发基于β-分泌酶抑制剂的AD预防药物开辟了新方向。

值得注意的是,该突变在冰岛人群中的携带频率约为0.5%,但在其他人群中极为罕见。尽管如此,这一发现提示我们,通过模拟该突变的保护效应,可能开发出针对AD的基因疗法或小分子药物。目前,已有多个研究团队致力于开发β-分泌酶抑制剂,但临床试验中因副作用(如影响其他生理功能)而进展缓慢。A673T突变的高特异性为设计更安全的抑制剂提供了重要参考。

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