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我國科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病新致病基因
微信公眾號“首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院”7月4日消息,宣武醫(yī)院賈建平團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)AD新致病基因ZDHHC21突變引起異常棕櫚酰化的新機(jī)制。
6月27日,首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院賈建平團(tuán)隊(duì)在《BMC Medicine》雜志發(fā)表了題為“Aberrant palmitoylation caused by a ZDHHC21 mutation contributes to pathophysiology of Alzheimer’s disease”的研究論文,報(bào)道了家族性阿爾茨海默?。ˋD)一種新的候選致病基因突變ZDHHC21 p.T209S,揭示ZDHHC21突變介導(dǎo)的蛋白異常棕櫚?;餉D病理改變的分子機(jī)制。
這是由中國學(xué)者首次發(fā)現(xiàn)的除三大已知致病基因之外的新致病基因,開辟了AD研究的新方向,對AD致病機(jī)制和藥物開發(fā)具有里程碑式的意義。宣武醫(yī)院李雯雯博士、龐亞娜碩士、王彥博士為共同第一作者,通訊作者為賈建平教授。
為了探索中國人AD的遺傳機(jī)制,賈建平教授團(tuán)隊(duì)在2002年建立了我國家族性阿爾茨海默病登記網(wǎng)絡(luò)(CFAN)登記了404個(gè)AD家系,共報(bào)道了占世界10%的中國人AD基因突變,發(fā)現(xiàn)了53個(gè)中國人特有的致病基因突變,其中有11個(gè)突變?yōu)閲H上首次報(bào)道,表明中國人與其他種族之間的遺傳異質(zhì)性。404個(gè)家系中有83.17%的家系不攜帶已知基因PSENs/APP突變,表明尚有大量的未知致病基因有待挖掘。
該研究在一個(gè)AD家系中鑒定出ZDHHC21基因的一個(gè)變異位點(diǎn)(C.9A>T,p.T209S)并預(yù)測有很強(qiáng)的致病性。先證者在55歲時(shí)表現(xiàn)出明顯的認(rèn)知障礙(簡易智力狀態(tài)檢查評分=5,臨床癡呆評分=3)。在雙側(cè)額葉、頂葉和外側(cè)顳葉皮質(zhì)觀察到明顯的Aβ滯留。該家系所有的AD患者均攜帶此突變,而未患AD的家庭成員均未攜帶,表明符合疾病共分離。
為進(jìn)一步探索該突變引起AD的分子機(jī)制,利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)構(gòu)建了ZDHHC21 p.T209S點(diǎn)突變小鼠。該小鼠模型表現(xiàn)出空間學(xué)習(xí)記憶障礙,腦內(nèi)Aβ累積、tau過度磷酸化和神經(jīng)元丟失,提示該突變具有較強(qiáng)的致病性。
ZDHHC21 p.T209S突變顯著增強(qiáng)FYN棕櫚?;揎椝?,進(jìn)一步過度激活NMDAR2B,造成神經(jīng)元對興奮性毒性的敏感性增加,導(dǎo)致突觸功能障礙。另一方面,APP的棕櫚?;降脑黾邮蛊涓妆籅ACE1切割生成更多的Aβ,促進(jìn)AD的發(fā)生。
該研究還發(fā)現(xiàn)棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶抑制劑可減輕神經(jīng)元對興奮性毒性的敏感性,從而逆轉(zhuǎn)突觸功能損傷。該研究表明,ZDHHC21特異性底物的異常棕櫚?;球?qū)動AD的新機(jī)制,可能成為未來AD治療的潛在靶點(diǎn)。
綜上,該研究報(bào)道了中國家族性AD中PSENs/APP之外的致病基因突變并探索了可能的致病機(jī)制,明確了由ZDHHC21 p.T209S突變介導(dǎo)的棕櫚?;贏D的發(fā)生發(fā)展中的重要作用,為揭示AD復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制提供了新的見解。
賈建平,北京學(xué)者,教授,一直潛心研究阿爾茨海默病和相關(guān)認(rèn)知障礙。宣武醫(yī)院神經(jīng)疾病高創(chuàng)中心主任和首都醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)病學(xué)系主任。北京醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會主委。先后主持國自然重點(diǎn)、重大等項(xiàng)目30余項(xiàng)。發(fā)表論文900余篇,總被引18200余次,其中SCI論文300余篇,32篇發(fā)表在Lancet,BMJ,Lancet Neurology,Lancet Public Health,Brain等國際名刊,連續(xù)入選全球高被引學(xué)者。為我國高等醫(yī)學(xué)院校人衛(wèi)出版社統(tǒng)編教材《神經(jīng)病學(xué)》第6、7、8版主編,被168家院校廣為使用。主持制定了《中國癡呆與認(rèn)知障礙診治指南》2010年和2015年著作匯編版,以及雜志發(fā)表相關(guān)癡呆與認(rèn)知障礙指南系列20余篇。以第一完成人獲2013年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎,2020年北京市科技進(jìn)步一等獎。2021年獲國際阿爾茨海默病協(xié)會Zaven Khachaturian科學(xué)成就獎,是獲此殊榮的首位中國學(xué)者。
- 責(zé)任編輯: 林鈴錦 
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