帕金森病中的外周血转录组特征与认知功能减退及步态冻结有关：一种数据驱动的研究方法

《npj Parkinson's Disease》：Peripheral blood transcriptomic signature is associated with cognitive impairment and freezing of gait in Parkinson’s disease: a data-driven approach

　　

摘要

帕金森病是一种异质性神经退行性疾病，其长期预后各不相同。目前用于预测预后的血液生物标志物仍不够完善。本研究旨在利用无监督的数据驱动方法，开发一种外周血转录组特征，用以预测帕金森病的长期并发症。我们使用了帕金森病进展标记物计划中的541名帕金森病患者和180名健康对照组的RNA测序数据，通过加权基因相关性网络分析识别与疾病相关的基因模块。同时运用对比主成分分析方法，得出能够反映分子层面疾病进展的伪时间轨迹评分。随后通过Cox回归分析评估该评分在预测认知功能障碍、步态冻结、药效减退以及左旋多巴诱导的运动障碍方面的价值。WGCNA分析发现了两个与免疫/炎症通路相关的帕金森病共表达模块。由这些模块生成的伪时间轨迹评分与认知、自主神经及轴向运动症状存在显著关联。在多变量Cox回归分析中，较高的伪时间轨迹评分可独立预测认知功能障碍（风险比=7.31，P值=0.002）和步态冻结（风险比=3.43，P值<0.001），但对多巴胺能系统相关的运动并发症则无显著预测作用。这些研究结果表明，外周血转录组特征能够捕捉到仅通过黑质纹状体多巴胺能神经元退化无法完全解释的帕金森病病理机制，有望成为预测认知功能障碍和步态冻结的生物标志物。