2020年11月16日,宣武医院贾建平教授团队在《Brain》(IF:11.337)杂志在线发表题为“Prediction of Alzheimer’s disease using multi-variants from a Chinese genome-wide association study”的论文,通过中国首个较大样本量的全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)研究发现了4个与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)相关的新风险基因位点,利用风险位点建立了AD预测模型,在队列研究中进行了验证,能够有效地对AD的发病进行预测。这不仅为全球AD相关GWAS研究提供了东亚数据,也为AD的早期筛查提供了新的遗传标记物。文章第一作者为首都医科大学宣武医院贾龙飞副主任医师,通讯作者为贾建平教授。
AD是老年痴呆最常见的类型,具有较大遗传复杂性。GWAS研究通过病例对照分析能够发现与AD有关的风险基因,这些基因影响了AD的病理改变和疾病进程,包括脂质代谢、炎症、先天免疫、β淀粉样蛋白的产生和清除等,对AD预测有重要意义。然而既往报道的AD相关GWAS研究多是在欧美国家进行的,中国在该领域尚属空白。不仅如此,国外发现的AD相关风险基因也很少在中国人群得到验证,因此缺乏能够预测国人AD遗传风险的预测模型。
本研究对来自全国多家研究中心共计11506例研究对象(包括3913例AD患者和7593例认知正常者)进行两阶段GWAS研究。其中一阶段对4187例研究对象进行了全基因组基因分型,二阶段对7319例研究对象的34个位点进行了基因分型,经过Bonferroni校正后,最终有13个位点达到P界值,并通过了异质性检验。进一步对13个点的一阶段、二阶段进行了Meta分析,结果均达到了GWAS显著性界值(P < 5.0 × 10−8),并在纵向队列数据中也得到了进一步验证。两阶段GWAS研究发现的13个位点包含4个新位点(rs3777215, rs6859823,rs234434, 和rs2255835)(图1)以及9个APOE区域内的点。结果显示,中国人与西方人在遗传方面存在较大异质性,本研究揭示了中国人特色的AD风险位点,为中国人AD的预防提供了重要的数据。
为了将发现的位点在临床中进一步应用,研究将13个位点进行不同组合建立AD遗传风险预测模型,以期用最少数量的位点达到最好的预测效果。最终发现,在APOE阴性人群中,可以用4个位点对AD预测的曲线下面积达到0.73。该模型能够对青年人群进行遗传筛查,对阳性人群进行极早地警示,对预防AD的发生具有重要的临床意义。
本课题受国家自然科学基金(81530036、31627803);北京市医院管理局“使命”人才计划(SML20150801);北京学者计划;北京市科学技术委员会的北京脑计划(Z161100000216137);中西学双领人才项目;北京市卫生和计划生育委员会试点项目(PXM2019_026283_000003)等基金资助。