美國時間6日,西班牙聖十字聖保羅醫院(Hospital de la Santa Creu i Sant Pau)神經部門的記憶研究團隊,運用高達1.3萬名阿茲海默症患者的數據,發現有超過95%的65歲以上患者擁有APOE4同型合子基因型,也證實攜帶APOE4同型合子基因型的患者比其他基因型更早會罹患阿茲海默症。研究人員指出,APOE4同型合子基因型可能是阿茲海默症的遺傳標誌,可能讓阿茲海默症成為全世界最常見的遺傳疾病之一。該研究發表於《Nature Medicine》。
研究人員指出,雖然APOE4同型合子基因型與罹患阿茲海默症的風險有關,但這項研究發現會刷新阿茲海默症的概念─「APOE4同型合子基因型是一種孟德爾式遺傳症(Mendelian disorders),而不僅僅是一項風險因子」。
這將對APOE基因篩檢諮詢以及對認知障礙患者的研究產生關鍵的影響,包含預防策略的制定、臨床試驗設計以及靶向性的治療方案,更重要的是,攜帶APOE4同型合子基因型的人高達全球人口的2%~3%。
阿茲海默症是一種與遺傳相關、發病機制複雜的疾病,涉及APP、PSEN1和PSEN2等基因突變與體染色體顯性(autosomal dominant, AD)阿茲海默症有關,會讓攜帶者可能在40歲開始出現早發型遺傳性阿茲海默症,而其他數十種基因突變則是晚發型阿茲海默症的風險因子,其中,APOE在過去均被認為是最強的遺傳風險因子。
但研究人員發現,攜帶APOE4同型合子基因型的人一生中會罹患阿茲海默症的風險在85歲時會高達60%,顯著高於異型合子者或非攜帶者。
研究人員分析了3,297名腦捐贈者的大腦數據,其中包含美國阿茲海默症協調中心(National Alzheimer's Coordinating Center, NACC)的273名攜帶APOE4同型合子基因型的樣本,並收集來自三個國家、五個大型阿茲海默症生物標記資料庫中10,039個臨床數據,其中包含519名攜帶APOE4同型合子基因型的樣本。
研究結果顯示,攜帶APOE4同型合子基因型的人與攜帶APOE3基因的人相比,幾乎所有攜帶APOE4同型合子基因型的人在55歲時會出現阿茲海默症症狀,並且疾病相關生物標記物濃度也比較高。
而攜帶APOE4同型合子基因型者在65歲時,有超過95%以上的人,腦脊髓液(CSF)中的類澱粉蛋白(amyloid)濃度出現異常,這也是阿茲海默症疾病的早期關鍵病理特徵,更有高達75%的攜帶APOE4同型合子基因型者類澱粉蛋白正子掃描呈現陽性。
研究人員指出,這項研究顯示,攜帶APOE4同型合子基因型者滿足基因決定阿茲海默症的三大主要特徵,包含接近完全的外顯率(penetrance)、症狀發作的可預測性以及生物標誌物和臨床病程的可預測性。
不過,研究人員也承認該研究有侷限性,所有分析對象都來自美國或歐洲,主要以白人人種為主,他們指出,攜帶APOE4同型合子基因型出現的頻率存在地區差異,且APOE4給黑人帶來的風險低於白人,未來的研究將優先考慮納入多元人種以了解APOE4對阿茲海默症的全面影響。
這項發現可能對最近批准的百健(Biogen)/衛采(Eisai)開發的阿茲海默症藥物Leqembi (lecanemab),以及先前批准、頗具爭議的Aduhelm (aducanumab)產生影響,這兩款藥物都是靶向大腦中類澱粉蛋白的抗體藥物。
在Leqembi的臨床試驗中,攜帶APOE4同型合子基因型者與治療相關的腦出血事件和腫脹的發生率比較高,但根據現在的研究結果,攜帶APOE4同型合子基因型者應該要在更年輕、症狀出現前就接受治療。
論文:https://www.nature.com/articles/s41591-024-02931-w.epdf
參考資料:https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/alzheimers-type-identified-that-involves-gene-variant-carried-by-2-of-population/
(編譯/李林璦)
《Nature》子刊:阿茲海默症新遺傳形式 APOE4同型合子佔全球2%人口!
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