端粒缩短与大脑中痴呆症相关的多种变化相关

牛津大学的一项新研究表明，由阿尔茨海默病引起的大脑变化与细胞端粒缩短相关。端粒是染色体末端的保护帽，随着细胞年龄的增长而缩短。该研究于3月22日发表在开放获取的《PLOS ONE》杂志上。

　　

端粒是染色体末端形成的保护帽，可以防止染色体降解，但每次细胞分裂时，端粒的长度就会减少一些——随着细胞年龄的增长而缩短。端粒磨损是压力和细胞老化的标志，也与神经和精神疾病的高风险有关。端粒过短会增加患神经和精神疾病(包括痴呆症)的风险。这种风险的机制尚不清楚，可能与大脑结构和功能有关。然而，端粒长度和神经影像学标志之间的关系尚不清楚。人们对端粒长度与神经系统疾病患者大脑变化之间的联系知之甚少。了解这些关系可以深入了解导致神经退行性疾病的生物机制。

研究表明，神经退行性疾病的大脑结构改变出现在可检测的临床症状之前，因此，MRI标志能够提供中间内表型，以研究生物老化和神经精神疾病之间的联系。英国牛津大学牛津人口健康部门的Anya Topiwala领导了一项新研究，利用英国生物银行的大型数据库分析端粒长度与神经影像学标志之间的关系。该研究于3月22日发表在开放获取的《公共科学图书馆·综合》杂志上。

在这项新研究中，研究人员将来自英国生物银行(UK Biobank)的31,661多名参与者的大脑核磁共振成像和电子健康记录的结果与白细胞端粒长度(LTL)进行了比较分析。英国生物银行是一个大型生物医学数据库和研究资源，包含来自50万英国匿名参与者的遗传、生活方式和健康信息。这是迄今为止最大和最系统的白细胞端粒长度(LTL)与大脑结构和功能相关性的研究。他们通过从多模态MRI数据中提取的3,921个不同的单变量指标，以及数据驱动集群，对混杂因素和多重测试进行了严格控制，还利用关联电子健康记录来分析端粒长度与相关临床表型、痴呆、中风和帕金森病的关联。

分析结果表明，白细胞端粒长度(LTL)与神经退行性疾病的多模态MRI表型相关，端粒较长的人也往往拥有更好的大脑健康，他们大脑中的灰质体积更大，海马体也更大，有较厚的大脑皮层(外层的灰质折叠层)，出现全因痴呆的风险较低——而阿尔茨海默病患者的大脑灰质和海马体都出现萎缩，并且随着阿尔茨海默病的进展大脑皮层会变薄。但端粒长度与中风或帕金森病没有关联。

总的来说，研究结果表明，较短的端粒可能与大脑中与痴呆症相关的多种变化有关。这些关联表明，大脑中的加速衰老，如端粒长度所示，可能是导致神经退行性疾病的生物途径。作者补充说:“我们发现端粒长度(生物衰老的标志)与大脑结构的多个方面存在关联。这或许可以解释为什么端粒较长的人患痴呆症的风险较低。”