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PNAS:大脑网络连接扫描发现老年痴呆症风险因子

时间:2013-03-07 08:31:44 来源:生物无忧 作者:华丽霞

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摘要: 加州大学洛杉矶分校的科学家通过基因组筛查和大脑网络连接扫描相结合的技术发现了一个与老年痴呆症相关的新的遗传风险因子.相关研究结果刊登在PNAS杂志上.

    加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家通过对人体DNA进行筛查,然后利用先进的扫描仪对他们的大脑连接进行观察,结果发现了一个与老年痴呆症有关的新的遗传风险因子.
    老年痴呆症是引起老年人痴呆最常见的原因,它侵蚀着大脑中那些控制着我们的思维、情感和记忆的连接.至今,因为仍没有找到治疗老年痴呆症的方法,全球约有2千万的老年痴呆症患者缺乏有效的治疗.同时,我们仍然有患上此病的风险:65岁之后,我们患老年痴呆症的几率每5年会翻一倍.

    UCLA的研究人员发现了我们的遗传密码中的一个常见的变异,它可以增加我们患老年痴呆症的风险.为了找到这个基因,他们利用一种新的成像方法来观察大脑中的连接.如果能将这个老年痴呆症风险基因关闭(其中的9个在过去的20年里已经有被涉及),那就有可能终止此病,或将其延迟多年后才会发病.
    “我们发现我们体内的一个遗传密码的改变可以增加我们患老年痴呆症的风险.”UCLA的神经学教授Paul Thompson说,“如果你的DNA出现了这样的变异,那么你大脑中的连接就会变弱.随着年龄的增长,错误的大脑连接就会增加你患老年痴呆症的风险.”
    研究人员对超过1000人的DNA进行了筛查,希望能找到有可能增加患老年性疾病风险的遗传变异.新的研究首次对每个人的大脑连接体进行了扫描,通过测量人体大脑中水的扩散,以此反映大脑中的连接强度.
    新的扫描揭示了大脑回路,同时还揭示了大脑中的信息是如何发送的,这样就能找到与疾病相关的风险因子.随后,研究人员将这些扫描结果与大量的基因组筛选相结合,以此查明引起大脑连接出错的原因.
    上百台计算机,数月的计算,对超过4,000个大脑连接及全基因组进行筛查,比较携带有不同遗传变异的人的大脑连接模式.SPON1基因发生变异的人,他们的大脑中心控制推理和情感的连接较弱.这一流氓基因同样还会影响老年斑在大脑中的累积,老年斑的累积是老年痴呆症的其中一个特点.
    “大部分的疾病风险都写在了你的DNA上,所以基因组是寻找新药物靶标的好地方.”Thompson说:“如果我们对大脑和DNA进行扫描,我们就能发现那些会破坏思考的基因.如果我们现在能找到这些基因,那就可以在发病前通过新开发的药物来关闭这些基因.”
    老年痴呆症的新疗法的开发是医学研究领域里的一个热点.
    有研究发现,SPON1基因可用来开发毁灭性疾病的新疗法.当这个流氓基因在老鼠体内被改变时,可提高老鼠的认知能力,减少大脑斑块的形成.老年痴呆症患者大脑中的老年斑不断地积累,最终可杀死脑细胞,导致不可逆的记忆丧失和人格改变.
    基因组筛查为癌症心脏病、关节炎及大脑疾病等治疗药物的开发提供了许多新靶标,但是,UCLA研究小组的方法——基因组筛查与大脑扫描相结合可以实现快速高效的筛查.

参照阅读
    Alzheimer's risk gene discovered using imaging method that screens brain's connections
参照文献
    Genome-wide scan of healthy human connectome discovers SPON1 gene variant influencing dementia severity. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1216206110
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