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研究背景及意义:
阿尔茨海默病(AD)是老年人最常见的以进行性认知障碍和记忆力减退为主的神经退行性疾病,临床表现为ABC:A(Activity of daily life)、B(Behaviour)、C(Cognition),是老年人的常见病、多发病,随着世界人口的老龄化,已成为继心脏病、肿瘤和中风之后的第四位死亡原因。发病机制不明确,基于实验研究提出了各种假说,包括β淀粉样蛋白学说、tau蛋白异常学说、神经递质学说、基因突变学说、炎症学说以及神经血管学说等。目前研究认为遗传因素、环境因素和免疫因素等均参与了AD的病理生理过程。流行病学及基因组学的研究表明某些基因的多态性可能和迟发型AD有关。依据发病年龄,AD可分为早发性AD(early-onset Alzheimers disease,EOAD)<65岁)和晚发性AD(late-onset Alzheimers disease,LOAD)(≥65岁);按有无家族遗传史可分为家族性AD(familial Alzheimers disease,FAD)和散发性AD(sporadic Alzheimers disease,SAD)。FAD多为早发性,约占AD总数的10%,呈常染色体显性遗传。已发现3个可以导致FAD的基因突变:位于21号染色体的APP(amyloid precursor protein,APP)基因、位于14号染色体的早老素1(presenilin 1,PS1)基因及位于1号染色体的早老素2(presenilin 2,PS2)基因突变。SAD占AD总数的90%以上,尽管候选基因众多,目前的研究发现载脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)基因有相关性,ApoEε4携带者为SAD的高危人群,但它只和50%的AD有相关性,存在其他遗传危险因子。
ApoE蛋白是血浆脂蛋白中重要的载脂蛋白成分,ApoEε4可以抑制星形胶质细胞和神经元对Aβ的清除,通过影响Aβ的生成或清除来促进AD发病的。近年来体内外研究及病理神经炎性斑块均提示ApoEε4等位基因在老年斑和神经纤维缠结的形成中其重要作用。ApoE基因位于第19号染色体(19q13.2),其遗传多态性主要受位于同一基因位点上的3个等位基因(ε2、ε3、ε4)所控制,编码血浆中3种异构体。ApoEε4被认为是AD的危险因素,ε4的危险效应与年龄、性别相关。ApoEε4等位基因为LOAD以及SAD的最主要的遗传危险因子,但是它只和50%的AD有相关性,不能构成其充分必要条件,存在其他遗传危险因子。
8-oxoG是DNA氧化损伤的生物标志物,其最特征、最具生物学意义的危害是:DNA合成和修复时,碱基C和A可与DNA中的8-oxoG以相同效率配对,从而导致DNA链G∶C至T∶A颠换,该突变与肿瘤的发生、机体细胞的老化及某些疾病有密切关系。体内特异识别8-oxoG并将其切除修复的酶被称为8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶,简称OGG1。OGG1基因位于人染色体3p25,第7个外显子的1245位的C/G多态性,能使第326位的密码子形成丝氨酸及半胱氨酸,最终形成OGG1-Cys326、OGG1-Ser326两种蛋白,体外研究发现Cys等位基因比Ser等位基因的修复能力低近7倍,这提示我们携带326Cys等位基因的个体可能会有修复能力低下或缺陷。
OGG1基因存在遗传多态性,其中最重要的是Ser326Cys。OGG1基因Ser326Cys多态性在不同的种族中有所不同,发现对于G/G纯合子(Cys/Cys),日本人和韩国人群中更常见(25-26%)(kim、Yoshimura等人),而白种人中分布较少(5-22%)(Janssen、Le Marchand、Vogel、Lee等人),目前汉族人群中还没有类似研究。
研究目的:
本实验通过对河南汉族人群中阿尔茨海默病患者OGG1及ApoE基因型的分析,探讨了8-羟基鸟嘌呤糖苷酶1、载脂蛋白酶E基因多态性与阿尔茨海默病的相关性。
材料方法:
1.研究对象:本实验采用病例对照-研究的统计学研究方法,收集来自于郑州大学第五附属医院、郑州市中心医院及金水区银水河养老院、颐和老年公寓的阿尔茨海默病患者58例及同期入院的对照组病例126例,两组对象均为河南汉族人,在性别、年龄方面分布均衡,无统计学检验差异。入选病例均符合阿尔茨海默病的诊断标准并符合排除标准。
2.所有入选对象均晨取空腹肘静脉血2ml,EDTA抗凝,柱层析法提取血细胞基因组DNA,置-20℃保存。
3.采用聚合酶链反应(PCR)及基因测序检测患者OGG1基因第326位Ser/Ser、Ser/Cys、Cys/Cys基因型多态分布及ApoEε2、ε3、ε4基因型多态分布。
4.采用SPSS17.0统计软件进行数据分析,组间的基因型及等位基因频率的分布差异比较用卡方检验,P<0.05差异有统计学意义。计算x2值、比值比(OR)及其95%可信区间(CI)。
结果:
研究发现,与对照组比较,AD组OGG1基因的3种基因型分布总体差异有统计学意义(x2=6.337,P=0.042),G等位基因频率高于健康对照组(x2=6.447,P=0.011);AD组ApoE等位基因ε4频率显著升高,呈正关联(x2=11.722,OR=2.872,95% CI=1.542-5.351,P=0.001)。ApoEε4等位基因不影响OGG1基因型或等位基因的分布频率(P>0.05)。经年龄分层后,AD组OGG1基因分布无差异性(P>0.05),ApoE基因在大于70岁组分布有差异性(x2=14.163,P=0.001)。
结论:
1.汉族人群OGG1 G等位基因可能是AD发病的危险因素,与年龄无相关性;
2.汉族人群ApoEε4等位基因是散发性AD的主要危险因素,并与年龄有相关性,ε3等位基因是AD的保护因素;
3.OGG1G等位基因独立于ApoEε4等位基因。