阿尔茨海默病和COVID-19有一个共同的遗传风险因素
伦敦大学学院领导的一个研究小组发现了一种影响阿尔茨海默病和严重COVID-19风险的抗病毒基因。
研究人员估计,一种基因变异OAS1基因会使整个人群患阿尔茨海默病的风险增加约3-6%,而同一基因的相关变体会增加患严重COVID-19后果的可能性。
研究结果发表在大脑,可以为新的目标打开大门药物开发或跟踪疾病进展并建议开发的治疗方法可以用于两种疾病。这项发现对其他相关的传染性疾病和痴呆症也有潜在的益处。
主要作者Dervis Salih博士(伦敦大学学院皇后广场神经学研究所和英国痴呆研究所)说:“虽然阿尔茨海默症的主要特征是大脑中淀粉样蛋白的有害积累和缠结,但大脑中也有广泛的炎症,这突出了免疫系统在阿尔茨海默症中的重要性。”我们发现,阿尔茨海默病和COVID-19都可能发生一些相同的免疫系统变化。
“在严重感染COVID-19的患者中,大脑也可能出现炎症变化。在这里,我们发现了一种基因,它可以促进夸大的免疫反应,从而增加患阿尔茨海默氏症和COVID-19的风险。”
在这项研究中,研究小组试图建立在他们之前的工作的基础上,他们从大量的人类基因组数据集中发现了证据,表明人类和癌症之间存在联系OAS1基因和阿尔茨海默病的关系
的OAS1基因在小胶质细胞中表达,小胶质细胞是一种免疫细胞,约占大脑中所有细胞的10%。为了进一步研究这种基因与阿尔茨海默症的联系,他们对2547人的基因数据进行了测序,其中一半人患有阿尔茨海默症。他们发现,具有rs1131454这种特殊变异的人OAS1基因的人更容易患阿尔茨海默病,估计使携带者患阿尔茨海默病的基线风险增加了11-22%。新发现的变种这种基因很常见,因为据信只有一半以上的欧洲人携带这种基因,而且这种基因对阿尔茨海默症风险的影响比其他几种已知的风险基因更大。
他们的发现添加OAS1从一种抗病毒基因到几十种基因现在已经知道它会影响一个人患阿尔茨海默病的风险。
研究人员调查了四种变异的OAS1基因,所有这些都抑制其表达(活性)。他们发现,增加阿尔茨海默氏症风险的变异与遗传有关OAS1最近发现的变异会使COVID-19需要重症监护的基线风险增加20%。
作为同一研究的一部分,在模拟COVID-19影响的免疫细胞中,研究人员发现,该基因控制着人体免疫细胞释放促炎蛋白的数量。他们发现,这种基因表达较弱的小胶质细胞对组织损伤的反应比较夸张,释放出他们所谓的“细胞因子风暴”,导致身体自身攻击自己的自身免疫状态。
OAS1活动随着年龄的增长而变化,所以对基因网络的进一步研究可能有助于理解为什么老年人更容易患阿尔茨海默氏症、COVID-19和其他相关疾病。
博士生Naciye Magusali(伦敦大学学院英国痴呆症研究所)说:“我们的研究结果表明,有些人可能会增加对两种阿尔茨海默症的易感性疾病和严重的COVID-19,无论他们的年龄,因为我们的一些免疫细胞似乎参与了两种疾病的共同分子机制。”
在COVID-19大流行爆发后,伦敦大学学院英国痴呆研究所的研究人员将注意力转移到研究病毒的长期神经后果上。利用在中枢神经系统周围的血液和液体中发现的生物标记物,他们的目标是追踪神经炎症和神经元损伤。
萨利赫博士说:“如果我们能开发出一种简单的方法,在某人的COVID-19检测呈阳性时检测这些基因变异,那么就有可能确定谁需要重症监护的风险更大,但要达到这一目标,还有大量工作要做。同样,我们希望我们的研究能够帮助血液测试的发展,在人们表现出记忆问题之前,确定他们是否有患上阿尔茨海默氏症的风险。
“我们还在继续研究一旦这种免疫网络被激活,以应对COVID-19等感染,会发生什么,看看它是否会导致任何持久的影响或脆弱性,或者是否了解大脑的免疫反应应对2019冠状病毒病,涉及OAS1基因,可能有助于解释COVID-19的一些神经影响。”
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