研究发现,阿尔茨海默病和新冠病毒有一个共同的遗传风险因素

【字体: 时间:2021年10月13日 来源:University College London

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  研究人员发现了一种影响阿尔茨海默病和严重新冠病毒19风险的抗病毒基因。

  

研究人员估计,OAS1基因的一种遗传变异会使整个人群患阿尔茨海默病的风险增加约3-6%,而同一基因的相关变异会增加Covid-19严重后果的可能性。

发表在《Brain》杂志上的这一发现,可能为药物开发或追踪这两种疾病进展的新靶点打开了大门,并表明开发出来的治疗方法可以用于这两种疾病。这一发现对其他相关的传染病和痴呆症也有潜在的益处。

德尔维什博士作者萨利赫(伦敦大学学院神经病学研究所和英国女王广场痴呆研究所UCL)说:“尽管阿尔茨海默氏症主要特点是有害的大脑中的淀粉样蛋白和神经元纤维缠结,在大脑中也有广泛的炎症,突显出阿尔茨海默氏症的免疫系统的重要性。我们发现,阿尔茨海默病和Covid-19都可能发生一些相同的免疫系统变化。

“重症Covid-19感染患者的大脑也可能出现炎症变化。我们在这里发现了一种基因,它可以导致过度的免疫反应,从而增加阿尔茨海默病和Covid-19的风险。”

在这项研究中,研究团队试图在他们之前工作的基础上开展工作,他们从大量人类基因组数据中找到了证据,表明OAS1基因和阿尔茨海默病之间存在联系。

OAS1基因在小胶质细胞中表达,小胶质细胞是一种免疫细胞,约占大脑中所有细胞的10%。为了进一步研究该基因与阿尔茨海默病的关系,他们对2547人的基因数据进行了排序,其中一半人患有阿尔茨海默病。他们发现,OAS1基因有一种名为rs1131454的特殊变异的人更有可能患阿尔茨海默病,携带者患阿尔茨海默病的基线风险估计增加了11-22%。这种新发现的变异很常见,因为据信只有略多于一半的欧洲人携带这种基因,而且它对患阿尔茨海默病的风险的影响比一些已知的风险基因更大。

他们的发现将OAS1,一种抗病毒基因,加入到目前已知的影响患阿尔茨海默病风险的数十个基因中。

研究人员调查了OAS1基因的四种变体,它们都抑制了其表达(活性)。他们发现,增加阿尔茨海默病风险的变异与最近发现的OAS1变异有关(共同遗传),OAS1变异使Covid-19需要重症监护的基线风险增加了20%。

作为同一研究的一部分,研究人员在模拟Covid-19效果的免疫细胞中发现,该基因控制身体免疫细胞释放促炎蛋白的数量。他们发现,基因表达较弱的小胶质细胞对组织损伤的反应更强烈,释放出他们所谓的“细胞因子风暴”,导致身体攻击自身免疫状态。

OAS1的活动随着年龄的增长而变化,因此对遗传网络的进一步研究可能有助于理解为什么老年人更容易患阿尔茨海默病、Covid-19和其他相关疾病。

博士生Naciye Magusali(伦敦大学学院英国痴呆症研究所)说:“我们的研究结果表明,无论年龄大小,有些人可能更容易患阿尔茨海默病和严重的Covid-19,因为我们的一些免疫细胞似乎参与了两种疾病的共同分子机制。”

在Covid-19大流行爆发后,伦敦大学学院英国痴呆症研究所的研究人员将注意力转向了调查该病毒的长期神经后果。利用在中枢神经系统周围的血液和液体中发现的生物标记物,他们旨在追踪神经元的神经炎症和损伤。

萨利赫博士说:“如果我们能开发一个简单的方法检测这些基因变异当有人Covid-19测试阳性,那么它可能识别需要重症监护的风险更大,但还有更多的工作要做给我们。同样,我们希望我们的研究可以为血液测试的发展提供依据,以确定一个人在出现记忆问题之前是否有患阿尔茨海默病的风险。

“我们还在继续研究,一旦免疫网络在应对Covid-19等感染时被激活,会发生什么,看看它是否会导致任何持久的影响或脆弱性,或者如果了解大脑对Covid-19的免疫反应,包括OAS1基因,可能有助于解释Covid-19的一些神经效应。”

这项研究涉及伦敦大学学院、诺丁汉大学、卡迪夫大学和诺丁汉特伦特大学的研究人员。这项工作由英国痴呆症研究所(DRI)资助,该研究所从DRI有限公司获得资金,该公司由英国医学研究理事会、阿尔茨海默氏症协会和英国阿尔茨海默氏症研究所资助。荷兰阿尔茨海默病、伊拉斯谟、欧洲联盟地平线2020方案、欧洲制药工业和协会联合会以及伦敦大学医学院国立卫生研究所生物医学研究中心提供了进一步的支持。

Journal Reference:

  1. Naciye Magusali, Andrew C Graham, Thomas M Piers, Pantila Panichnantakul, Umran Yaman, Maryam Shoai, Regina H Reynolds, Juan A Botia, Keeley J Brookes, Tamar Guetta-Baranes, Eftychia Bellou, Sevinc Bayram, Dimitra Sokolova, Mina Ryten, Carlo Sala Frigerio, Valentina Escott-Price, Kevin Morgan, Jennifer M Pocock, John Hardy, Dervis A Salih. A genetic link between risk for Alzheimer's disease and severe COVID-19 outcomes via the OAS1 gene. Brain, 2021; DOI: 10.1093/brain/awab337

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