アルツハイマー病イメージングコンソーシアム

科学分野:

• 遺伝学; 神経科学; 分子生物学

背景:

• アポリポタンE ε4 (APOEε4) 対立遺伝子は、散発性アルツハイマー病 (AD) の主要な遺伝的リスク因子です。認知状態に関連して、末梢血遺伝子発現に対するAPOEε4対立遺伝子の影響はよく理解されていません。この研究では、認知的に健常 (CU) および認知機能障害 (CI) の個人における血液遺伝子発現にAPOEε4対立遺伝子がどのように影響するかを調査します。

研究 の 目的:

• CUおよびCIの個人におけるAPOEε4対立遺伝子に関連する末梢血の差次的遺伝子発現パターンを調べること。認知状態の文脈におけるAPOEε4キャリアによって影響を受ける特定の生物学的経路を同定すること。APOEε4関連遺伝子発現とアルツハイマー病バイオマーカーとの関係を探求すること。

主な方法:

• APOEε4キャリアおよび認知状態 (CU/CI) によって層別化されたADNIデータベースの423人の個人からのマイクロアレイデータの分析。キャリア内および非キャリア内のCUとCIグループ間の差次的発現遺伝子 (DEG) の同定 (Limmaパッケージを使用)。CSF Aβ42、pTau181、総タウ、およびFDG-PETとDEGを関連付けるための経路濃縮分析 (Gene Ontology、KEGG) および線形回帰モデル。

主要な成果:

• APOEε4キャリアは、非キャリアと比較して異なる遺伝子発現プロファイルを示し、自然免疫およびMAPKシグナル伝達経路の有意な上方制御と、リボソーム生合成およびミトコンドリア機能の下方制御を示しました。非キャリアは、ユビキチン関連プロセスおよびゴルジ小胞輸送における濃縮を示しました。遺伝子発現パターンはADバイオマーカーと関連していました。キャリアにおけるFDG-PETおよび非キャリアにおけるAβ42は、DEGとの有意な相関を示しました。

結論:

• APOEε4対立遺伝子は、認知機能障害のある個人における血液転写プロファイルシグネチャを著しく形成し、異なる病理生理学的経路を強調しています。APOEε4状態によって影響を受ける遺伝子発現の違いは、FDG-PETおよびAβ42を含む主要なADバイオマーカーの変動に寄与します。これらの発見は、アルツハイマー病の発症に関連する末梢分子応答の調節におけるAPOEε4の役割を強調しています。