雌激素受体基因,认知能力下降和阿尔茨海默病
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摘要
背景及目标女性患阿尔茨海默病(AD)痴呆症的终生风险是男性的两倍,绝经后低雌激素水平被认为是一个可能的因素。我们检查了3个呃(GPER1,ER2,ER1)与AD特征相关的变异,作为测试女性雌激素和AD之间关系的间接方法。虽然研究的重点是女性,但在比较中,我们分别进行了检查呃男性的分子变异。
方法在两项衰老的纵向临床病理研究中,对参与者进行了平均10年的随访。整体认知能力的评估采用了19项神经心理学测试得分的综合评分。死后病理评估包括检查3个AD(由免疫组织化学确定的淀粉样蛋白-β和tau蛋白缠结,以及由弥漫性和神经性斑块和神经纤维缠结计数得出的整体AD病理评分)和8个非AD病理指标。呃分子基因组变异包括基因分型和检测呃包括背外侧前额叶皮层(DLPFC)在内的大脑区域的DNA甲基化和RNA表达是认知的主要参与者,通常具有AD病理。
结果基线时女性(N = 1711)的平均年龄为78.0岁(SD = 7.7岁)。对于女性,GPER1分子变异与AD性状的关联最为一致。GPER1DNA甲基化与认知能力下降、tau蛋白缠结密度和整体AD病理评分相关。GPER1DLPFC中RNA的表达与认知能力下降和tau蛋白缠结密度有关。其他的联想包括ER2而且ER1序列变异和DNA甲基化与认知。参与激活er信号机制的基因DLPFC中的RNA表达也与女性的认知能力下降和tau纠结密度有关。在男性(N = 651,基线平均年龄:77.4岁[SD = 7.3])中,两者之间的相关性较弱呃分子基因组变异与AD认知和病理特征。两者之间没有发现一致的联系呃分子基因组变异和非ad病理在任何性别。
讨论呃DNA甲基化和RNA表达,在某种程度上呃在女性中,多态性与AD认知和病理特征相关,在男性中影响较小。
术语表
- ACC=
- 前扣带皮层;
- 广告=
- 阿尔茨海默病;
- 一个β=
- -β淀粉样蛋白;
- DLPFC=
- 背外侧前额叶皮层;
- 呃=
- 雌激素受体;
- 罗斯福=
- 错误发现率;
- GPER1=
- G蛋白偶联雌激素受体;
- IRB=
- 院校检讨委员会;
- 物=
- c-Jun n -末端激酶;
- 地图=
- 记忆与衰老项目;
- MCI=
- 轻度认知障碍;
- PCC=
- 后扣带皮层;
- ROS=
- 宗教修会研究
美国老年痴呆症患者中,女性占60%以上,1女性患老年痴呆症的风险是男性的2倍。2随着老年女性在绝经后失去雌激素的主要来源,雌激素水平降低3.被认为是老年女性易患阿尔茨海默症的原因之一。4先前的研究表明,绝经年龄较大和生育年龄较长与老年女性较高的认知水平有关。5,6较低的生物利用度雌二醇水平在老年妇女中与较高的认知障碍风险相关。7然而,研究绝经后激素治疗预防认知能力下降的随机临床试验结果没有发现任何益处。8,9这些不一致的发现可能源于不同的原因,包括局部产生的雌激素会影响大脑功能10高于循环雌激素。因此,需要探索其他途径来阐明雌激素是否与老年妇女的认知能力有关。
雌激素有1个跨膜受体,即G蛋白偶联雌激素受体(GPER1)和2个类固醇受体,即雌激素受体α (ER1)和β (ER2),它们是介导雌激素活性的主要受体。由于雌激素和认知之间可能存在联系,5,7几个代表性的11,12很少有纵向研究13,-,15已经检查了ER1而且ER2伴有认知障碍或认知衰退的多态性。在这些研究中,只检查了少数选择的多态性。在这项研究中,首要的研究问题是检查之间的联系呃分子基因组变异与老年女性认知能力的关系,我们在4个领域扩展了之前的研究。首先,我们检查了常见的单核苷酸序列变异ER1而且ER2.其次,我们也检查了GPER1哪些序列变异与激素敏感性疾病有关16,17但没有在认知方面进行研究。第三,我们检查了呃序列变异与阿尔茨海默病(AD)和相关痴呆病理指标。第四,我们检测了DNA甲基化和RNA表达呃与认知能力下降相关的基因,与病理指标相关。虽然研究的重点是女性,但在比较中,我们分别进行了检查呃男性的分子变异。
方法
参与者参加了两项关于社区老年人的纵向研究之一:宗教秩序研究(ROS)和拉什记忆与衰老项目(MAP)。作者之一大卫·A·贝内特(David A Bennett)是两项研究的主要研究员。ROS于1994年开始招生,招收美国各地的修女、牧师和弟兄。MAP于1997年开始登记,登记居住在伊利诺伊州东北部个人住宿或退休中心的老年人。符合条件的参与者是在登记时没有已知痴呆症的老年人,他们同意进行年度认知和临床评估,并在死亡时接受大脑捐赠。实施相同的方案,由相同的训练有素的人员进行认知和临床评估,促进了ROS和MAP的联合分析,其细节在其他地方有描述。18
我们纳入了1711名基线时无痴呆的女性,有可用的基因型数据,并至少进行了两次认知评估。在1711名女性中,917人死亡,并进行了死后病理检查。后期呃甲基化数据在420和呃738的表达水平。相应数量的男性有基因型数据为651人,甲基化数据为222人,RNA表达数据为323人。分析样品流程图如图1-2所示,links.lww.com/WNL/C615.维恩图说明了不同数据集的样本量(e图3-4)。
基因型处理
DNA是从外周血或冷冻脑组织中提取的。在Affymetrix genome wide Human SNP Array6.0或Illumina Omni Quad Express平台上进行基因分型。通过质量控制步骤后,19序列变异剂量被计算在单倍型参考联盟面板上。在本研究中,我们检查了位于3呃基因区及其10千碱基侧翼区。如果小等位基因频率<1%、imputation评分<0.3或缺失率>5%,则排除序列变异。因为这项研究的主要目标是在基因水平,而不是序列变异水平,我们没有根据它们的连锁不平衡修剪序列变异。共产生141个序列变异GPER1, 697英寸ER2, 1547人ER1本研究要检查的区域。
DNA甲基化过程
冷冻的背外侧前额叶皮层(DLPFC)样本用于获取DNA甲基化数据。选择DLPFC作为分子评估的大脑区域,是因为它在认知活动中至关重要,并且在老年人中经常有AD病理。
使用Qiagen QIAamp DNA mini协议从DLPFC灰质中提取DNA。DNA甲基化使用珠状法产生(Infinium HumanMethylation450;Illumina公司)。进一步处理原始甲基化数据以进行质量控制,20.这导致420,132个胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤(CpG)位点的DNA甲基化值不同。在本研究中,我们检查了位于3呃基因区及其10千碱基侧翼区。共产生84个CpG点GPER150英寸ER2, 76个ER1本研究要检查的区域。
RNA表达加工
DLPFC是进行RNA提取和处理的第一个大脑区域。21使用Qiagen公司的miRNeasey迷你试剂盒和RNase free Dnase Set从冷冻的DLPFC样品中提取rna。通过质量控制标准的RNA样本在Illumina HiSeq平台上测序,使用链特异性脱氧尿苷三磷酸法和poly(A)选择制备RNA-seq文库。RNA-seq数据被进一步处理,只保留高表达基因,结果得到13484个基因。
最近,我们使用Zephyr G3下一代测序工作站(Perkin Elmer)根据制造商的说明进行了微小的修改,从DLPFC、后扣带皮层(PCC)和前扣带皮层(ACC)中生成了TruSeq链总RNA库(Illumina, 20020599)。22文库在Illumina NovaSeq 6000平台上测序,测序长度为40-50 M,配对端为2 × 150 bp。尽管表达水平GPER1而且ER2可用时,ER1表达水平不符合质量控制标准。
认知评价
每年进行21项神经心理测试(方法、links.lww.com/WNL/C615)由在两个队列中工作的研究助理进行管理,并由一位培训师进行培训。其中两项测试仅用于诊断目的,其余19项测试(在ROS和MAP参与者之间以及在整个就诊之间进行相同的测试)的得分使用所有参与者基线得分的均值和SDs进行标准化。整体认知得分是19个标准化神经心理学得分的平均值。我们在之前的研究中使用了这些认知的综合测量方法23,24因为从多个指标得出的复合变量更适合用于纵向分析25我们需要随机误差更少的变量包括下限和上限效应。
在每年的访问中,一名神经学家和一名神经心理学家回顾了认知和临床数据,并根据既定的标准判定是否存在轻度认知障碍(MCI)或痴呆症。26
死后病理评估
死亡至尸检时间间隔的中位数(Q1-Q3,范围)为6.8(5.1-10.2,1-76.3)小时。详细的程序描述在别处。18,27一个半球冷冻用于多组学和生化分析,另一个半球固定在4%甲醛溶液中。固定的半球被切成1厘米厚的平板,并从预定的大脑区域制备组织切片,由不了解临床数据的专家检查AD和非AD病理。
广告
通过免疫组织化学检查8个大脑区域的切片,以评估淀粉样蛋白β (Aβ)和tau标记的缠结,使用抗Aβ和磷酸化tau的抗体。28通过图像分析,Aβ抗体标记的隔室在每个大脑区域中被量化为标记隔室所占面积的百分比,并在大脑区域中平均以产生总体Aβ负荷。类似地,通过平均区域tau标记的缠结来计算大脑的总体tau缠结密度,这些缠结使用立体成像技术进行计数。
用改良的Bielschowsky银染色法观察5个大脑皮层区域的神经斑块、弥漫性斑块和神经原纤维缠结。通过对3项指标的汇总测量取平均值,得出AD的整体病理评分。此外,一名委员会认证的神经病理学家对临床数据一无所知,使用既定的标准确定了AD的病理诊断。29
Non-AD病态
我们还检查了3种神经退行性病变(Lewy小体、交互反应DNA结合蛋白43 [TDP-43]和海马硬化)和5种脑血管疾病(大梗死、微梗死、动脉粥样硬化、小动脉硬化和脑淀粉样血管病变)病理的指标,这些病理在方法中有描述。links.lww.com/WNL/C615在之前的研究中。27
协变量
性别、种族和受教育年限在基线时通过自我报告获得。基线年龄和死亡年龄由出生日期(基线时获得)、基线访谈和死亡计算。
统计分析
采用方差分析、χ分析比较不同分析数据集参与者的特征2,以及Kruskal-Wallis测试。使用线性混合效应模型来检查多年随访的认知能力下降。核心模型包括截距(认知水平)、时间(认知下降率)、年龄、教育以及年龄和教育与时间的相互作用。在检测序列变异的模型中,时间处理与检测DNA甲基化或RNA表达的模型不同。在序列变量模型中,对核心混合效应模型的时间项进行了前瞻性分析。研究基线时时间为零,此后多年随访均为阳性。相比之下,在死亡时测定DNA甲基化和RNA表达水平,死亡时为零,死亡前几年为阴性。
然后,在单独的混合效应模型中,我们分别通过添加序列变体的术语及其与时间的相互作用来检查每个序列变体的剂量与认知衰退水平和速率的关联。p每个序列变体的关联值呃使用Fisher乘积法分别结合基因区来判断认知衰退的水平和速率,30.如前所述。31这种综合方法检验一个零假设,即所检查的序列中没有一个变量在一个点处呃基因与结局(认知能力下降水平或率)相关。综合测试可以处理任意的依赖结构,是强大的和计算效率的提高能力在测序研究。32当综合测试表明基因多态性与结果的相关性时,我们随后检查了每个序列变体,以确定与结果相关的特定序列变体。在进一步的分析中,我们用每个CpG位点的DNA甲基化水平或的mRNA表达水平替换序列变体呃基因。
然后,我们检查了呃AD和非AD病理指标的多态性、甲基化和表达水平。在检查AD病理指标时,我们用线性回归代替混合效应模型,在检查非AD病理时,我们用逻辑回归代替混合效应模型。
对模型假设进行了图形和数值评估。我们应用Benjamini和Hochberg错误发现率(FDR)33以减少由于多次测试导致的I型错误的膨胀。至于节俭,只有罗斯福修正过p报告了-值(q值),q值小于0.05为拒绝原假设的指标。
标准方案批准、注册和患者同意
所有参与者都签署了知情同意书和《解剖赠与法案》。拉什大学医学中心机构审查委员会(IRB)批准了每项研究。IRB批准号为L91020181 (ROS)和L86121802 (MAP)。
数据可用性
这些数据可以通过拉什阿尔茨海默病研究资源共享中心获得radc.rush.edu.要获取数据,必须填写一份申请,包括研究前提和研究计划的简要描述。
结果
用于分析序列变异、DNA甲基化和RNA表达的3个女性数据集的人口统计学和其他特征总结在表1.在基线时,序列变异数据集中女性的平均年龄为78岁,比其他2个由已故参与者组成的数据集年轻3岁(表1,links.lww.com/WNL/C615).虽然三个数据集的教育水平没有差异,但在与基线时最年轻一致的序列变异数据集中,基线时的认知水平最高(表1)。
序列变异数据集中的女性随访时间最长,平均为10年。在基线时,24%的人被诊断为轻度认知障碍,没有人患有痴呆症,而在死亡前平均1年进行的最后一次访问中,24%的人患有轻度认知障碍,43%的人患有痴呆症。有AD病理诊断的患者痴呆发生率高于无AD病理诊断的患者(55% vs 21%, χ2= 97.5, df = 1,p< 0.001)。
协会呃女性的多态性、DNA甲基化和RNA表达总结在表2,并在下面详细说明。
GPER1女性
Polymorphisms-Cognition
使用混合效应模型和随后的综合测试表明GPER1多态性与基线时的整体认知水平相关(q = 0.028),但与认知衰退率无关。检查个体序列变异表明,1(1%)序列变异与整体认知水平相关(图1;eTable 2,links.lww.com/WNL/C615).
Polymorphisms-Pathologies
综合测试表明GPER1多态性与AD病理指标无关。在检查与非ad病理的联系时,GPER1多态性仅与微梗死相关(q = 0.038)。分别检查个体序列变异,在FDR校正后,11个序列变异与微梗死相关(表3,links.lww.com/WNL/C615).
DNA Methylation-Cognition
认知衰退率(q < 0.001)和死亡时认知水平(q < 0.001)均与死亡有关GPER1死后检测DNA甲基化。检查个体CpG位点表明,大多数重要的CpG位点与认知能力下降的速度和认知水平相关(图1;eTables 4 - 6,links.lww.com/WNL/C615).
DNA Methylation-Pathologies
DNA甲基化GPER1与tau缠结密度(q = 0.013)和AD整体病理评分(q = 0.013)相关。检测单个CpG位点表明,10和14个CpG位点的DNA甲基化值GPER1分别与FDR矫正后的tau蛋白缠结密度和整体AD病理评分相关(图2,表7,links.lww.com/WNL/C615).GPER1位点的DNA甲基化与任何非ad病理无关。
RNA Expression-Cognition
认知能力下降率(估计=−0.014,标准误差[SE] = 0.004, q = 0.005)和死亡时的最终认知水平(估计=−0.181,SE = 0.045, q < 0.001)均与GPER1死后DLPFC的表达水平(图3).为了说明效应大小,我们使用了模型导出的估计(表8,links.lww.com/WNL/C615)比较2例具有代表性的DLPFC水平不同的女性认知能力下降率GPER1RNA表达。认知能力下降的女性(90th百分位= 14.9)水平GPER1RNA表达比低(10th百分位= 12.8)水平。
只有认知水平(估计=−0.201,SE = 0.076, q = 0.026),而不是下降的速度(估计=−0.015,SE = 0.007, q = 0.083)与表达水平相关GPER1在PCC (图3).GPER1ACC的表达水平与认知能力下降无关。
RNA Expression-Pathologies
检查关联GPER1与AD病理指标相关的表达水平表明,DLPFC的表达水平与tau缠结密度相关(估计= 0.140,SE = 0.051, q = 0.039),但与Aβ负荷或整体AD病理评分无关(图4).为了说明效应大小,我们使用了模型导出的估计(表9,links.lww.com/WNL/C615)比较2例具有代表性的不同DLPFC水平女性的tau缠结密度GPER1RNA表达。Tau缠结密度在高(90百分位)水平的女性中高19%GPER1RNA表达较低(第10百分位)水平。
在表达水平之间没有发现相关性GPER1PCC或ACC和AD的病理指标。在检查非ad病理时,GPER1表达与其中任何一种都无关。
DNA甲基化- rna表达
因为DNA的甲基化和RNA的表达GPER1在DLPFC中与认知能力下降和tau纠结密度相关,我们检查了它们本身的相关性。DNA甲基化和RNA表达GPER1与DLPFC无相关性。
ER2女性
Polymorphisms-Cognition
ER2多态性与基线时的整体认知水平相关(q = 0.009),但与认知衰退率无关。对个体序列变异的检查表明,42(6%)个序列变异与整体认知的基线水平相关(图1;eTable 2,links.lww.com/WNL/C615).
Polymorphisms-Pathologies
ER2多态性既与AD无关,也与非AD病理无关。
DNA Methylation-Cognition
就像GPER1DNA甲基化、认知能力下降率(q < 0.001)和死亡时的认知水平(q < 0.001)与脑卒中水平相关ER2死后检测DNA甲基化。对个体CpG位点的检查表明,所有5个显著CpG位点都与认知衰退率和认知水平相关(图1;eTables 4 - 6,links.lww.com/WNL/C615).
DNA Methylation-Pathologies
DNA甲基化ER2CpG位点与tau缠结密度相关(q = 0.013),但与Aβ负荷或整体AD病理评分无关。通过检测单个CpG位点,我们发现在ER2与tau蛋白缠结密度相关(图2,表7,links.lww.com/WNL/C615).
DNA甲基化ER2与任何非ad疾病无关。
RNA Expression-Cognition
在混合效应模型中,ER2表达水平与认知能力下降无关。
ER1女性
Polymorphisms-Cognition
ER1多态性与基线时的整体认知水平相关(q < 0.001),但与认知衰退率无关。检查个体序列变异表明,82(5%)个序列变异与整体认知水平相关(图1;eTable 2,links.lww.com/WNL/C615).
Polymorphisms-Pathologies
ER1多态性既与AD无关,也与非AD病理无关。
DNA Methylation-Cognition
就像GPER1而且ER2DNA甲基化、认知能力下降率(q < 0.001)和死亡时的认知水平(q < 0.001)与脑卒中水平相关ER1死后检测DNA甲基化。对个体CpG位点的检查表明,超过一半的显著CpG位点与认知能力下降的速度和认知水平有关(图1;eTables 4 - 6,links.lww.com/WNL/C615).
DNA Methylation-Pathologies
基因分析表明,DNA甲基化在ER1与tau蛋白缠结密度相关(q = 0.016),但与Aβ负荷或整体AD病理评分无关。对单个CpG位点的检测表明,1个CpG位点的DNA甲基化值ER1与tau蛋白缠结密度相关(图2,表7,links.lww.com/WNL/C615).
DNA甲基化ER1与任何检查的非ad病理无关。
敏感性分析
因为GPER1DLPFC中的RNA表达与女性AD表型的相关性最为一致,我们进行了4次敏感性分析来证实这一发现。首先,我们分别进行了研究GPER1在有或没有AD病理诊断的女性中,DLPFC的RNA表达与认知能力下降有关。研究结果证实了我们的假设GPER1在病理诊断为AD的女性中,伴有认知能力下降的RNA表达更强(表10,links.lww.com/WNL/C615).第二,我们假设如果GPER1与AD性状相关的RNA表达也应该是激活er信号通路基因的RNA表达。我们检测了激活er的3条信号通路:c-Jun n端激酶(JNK)、细胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase)和Akt激酶(Akt kinase)的DLPFC RNA表达。34我们发现,与认知能力下降和tau蛋白缠结密度最紧密的关联来自于分析JNK通路基因的RNA表达,这些基因更具体地参与激活的GPER1而不是ER1和ER2的下游信号传导34(eTables 11 - 12)。第三,我们删除了前3个整体认知评估,以解决第一次年度访问期间发生的学习效应,35如前所述。36然而,删除前3个认知评估并没有改变我们的发现,即认知衰退率(估计=−0.012,SE = 0.005,p= 0.030)和死亡时的最终认知水平(估计=−0.012,SE = 0.005,p= 0.030)与GPER1死后表达水平。第四,我们随机选择了100个RNA表达水平在DLPFC中通过质量控制标准的基因。然后,在不同的模型中,我们检测了100种RNA表达与认知能力下降和AD病理指标的相关性(表13-14)。分析表明,4个基因具有相同类型的关联GPER1它们的RNA表达与更快的认知衰退和更多的tau蛋白缠结有关。这4个基因是ZC3H11A,FURIN,SMARCD3,PPP4R2,其中2个与灰质体积有关(ZC3H11A)37及AD (FURIN).38这些敏感性分析支持相关性GPER1RNA在DLPFC与AD表型女性中的表达。
呃这些参与者
作为比较,我们检查了呃男性认知能力下降和病理指标的分子变异(表15,links.lww.com/WNL/C615),其特点概述于表1.ER1序列变异是唯一的呃与认知相关的序列变异(表16)。此外,ER1DNA甲基化位点是唯一与认知和AD病理指标相关的位点(表17-18)。RNA表达GPER1而且ER2与男性的认知或AD病理指标无关。的分子变体呃基因与非ad病理相关。这些发现表明,在男性中,两者之间的联系不那么强烈呃分子基因组变异与AD性状。
讨论
在这项研究中,呃基因多态性与女性认知能力下降的速度无关,这是由缺乏之间的联系所支持的呃多态性与AD病理指标之间的相关性,与荟萃分析相一致,表明两者之间缺乏相关性呃欧洲血统中的多态性和痴呆症。12,39尽管很少有纵向研究报告了一些之间的联系ER1而且ER2多态性和认知能力下降,14,15他们的样本比我们的更年轻,跟踪的时间也更短。据我们所知,这是第一项研究呃AD和非AD脑病理或检查的多态性呃DNA甲基化和表达水平与认知能力下降和脑病理。
与多态性相比,DNA甲基化在所有3呃女性的基因与认知能力下降的速度和tau纠结密度水平相关,这是导致认知能力下降的主要病理指标。40此外,GPER1女性的表达水平与认知能力下降的速度和一些AD病理指标相关。这些结果与之前对女性的研究一致,在这些研究中,ER介导雌激素的作用,DNA甲基化是雌激素增强记忆巩固所必需的。34事实上,我们发现DNA甲基化水平和RNA表达GPER1在DLPFC中不相关,而两者都与认知能力下降和tau缠结密度相关,表明与呃AD性状的DNA甲基化不通过基因的改变呃而是通过其他机制来表达。雌激素对认知的影响有多种机制,这也可能是与认知有关的基础GPER1RNA表达作为雌激素作用的中介,包括调节神经递质(乙酰胆碱)41和多巴胺42),增强记忆巩固途径(长期增强和抑郁以及树突脊柱密度43)和神经保护机制。44然而,很少有研究研究雌激素或ER是否与Aβ负荷或tau缠结密度的产生或清除有关。45,46虽然随机试验检查雌激素预防女性认知能力下降8,9如果结果为阴性,可能有几个因素导致这些阴性结果,包括被研究女性的绝经类型、女性入组时的年龄、治疗类型、剂量或分娩方式。需要更多的研究来揭示目前的发现是否可重复和有效。
相比之下,ER1而且ER2,GPER1在老年妇女中,DNA甲基化和RNA表达与AD病理指标、认知水平和认知下降率最一致。虽然更一致的联想GPER1可能是由于其特定的下游信号机制,包括JNK通路,34这也可能与这项研究中检查的大脑区域有关。既往研究表明,GPER1在前额叶皮层的水平高于ER1和ER2。42ER1主要位于杏仁核和下丘脑,47与ER1相比,海马中ER2水平更高。42,47因此,ER1和ER2水平最高的大脑区域在本研究中没有被检测,这可能有利于偏好的联想GPER1与女性的AD特征有关
虽然这项研究更多地关注女性,但我们也单独进行了调查呃在男性。在男性中,两者之间的联系不那么明显呃分子基因组变异与AD性状。此外,他们是ER1,而不是GPER1而且ER2与认知能力下降和AD病理指标相关的序列变异和DNA甲基化。这一发现得到了一项元分析的证实,该分析表明ER1序列变异与认知在男性而不是女性。11需要进一步的研究来澄清这种异质关联是否呃性别间AD认知和病理表型的分子变异与老年男性与绝经后女性相比雌激素水平较高有关。
我们没有发现三者之间的一致联系呃基因多态性、DNA甲基化或RNA表达和非ad脑病理,包括女性或男性的血管病理。据我们所知,之前没有研究对这些联系进行过检验。以前的研究呃与周围血管动脉粥样硬化或临床血管事件相关的基因也没有报道一致的相关性。48,49因此,需要进一步的研究来理清两者之间是否存在关联呃通过使用更细粒度的非ad病理评估指标,可以发现基因和非ad脑病理之间的联系。
临床医生面临着关于雌激素对认知的潜在益处的相互矛盾的研究。本研究表明,在呃分子基因组学与老年妇女AD认知和病理特征的关系,这可能是雌激素和认知之间冲突关系的基础。我们检查了呃DLPFC中的分子基因组学,对认知有很强的贡献。更高级的表达GPER1,而不是ER2与认知能力下降更快有关。而且,这三种激素水平都较高呃DNA甲基化通过未知的机制与认知能力下降有关。最终,将这种工作转化为活人将需要使我们的发现对临床医生可行。
一些研究的优势支撑着我们的发现。数据来自对具有高随访率和尸检率的老年人进行的特征明确的纵向研究。参与脑病理评估或基因变异测量的工作人员对临床数据一无所知。然而,一些局限性需要进一步的研究来证实我们的发现。参与者是经过挑选的,不代表美国人口。他们大多是非西班牙裔白人志愿者,具有较高的教育水平,这就要求研究结果在更多样化的人群中得到复制,包括更多的少数民族参与者和更多的社会经济地位较低的参与者,以获得普遍性。队列中没有包括区分顺性别者和跨性别者的问题。死后时间不短,这可能会影响呃DNA甲基化和RNA表达水平。并非每个拥有遗传信息的人都有可用的DNA甲基化或转录组数据。由于DNA甲基化或RNA表达的死后评估,无法推断它们与检查结果、认知衰退或AD病理之间的时间顺序。我们的DNA甲基化数据是使用Illumina 450K阵列生成的,该阵列针对具有高频率CpG位点的区域,这是整个表观基因组的一小部分。尽管我们从19个神经心理学测试中开发了一个整体认知的综合测量方法,但该测量方法可能仍然受到所包含测试的分布特性的影响,包括下限和上限效应。
总之,我们发现呃分子变异与女性AD表型相关。呃多态性与基线认知水平相关。呃特别是基因甲基化和表达水平GPER1在DLPFC中,与认知下降率、死亡时认知水平和AD病理指标相关。在男性中,两者之间的联系不那么明显呃分子基因组变异与AD性状。尽管如此,两者之间没有发现一致的联系呃和非ad疾病。需要进一步的研究来证实上述发现。
研究资金
该研究由NIA拨款P30AG10161, P30AG72975, R01AG15819, R01AG17917, U01AG46152, U01AG61356, R01AG52476和R01AG64786支持。
信息披露
作者报告没有披露与手稿相关的信息。去半岛投注体育官网Neurology.org/N全面披露。
鸣谢
作者感谢研究参与者和拉什阿尔茨海默病中心的工作人员。
附录的作者
脚注
去半岛投注体育官网Neurology.org/N全面披露。作者认为相关的资金信息和披露(如果有的话)将在文章末尾提供。
提交并经外部同行评审。处理编辑是副主编Linda Hershey,医学博士,FAAN。
- 收到了2022年4月12日。
- 最终接受2022年12月5日。
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