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研究背景及目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)和帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是两种常见于老年人群的神经系统退行性疾病,造成患者日常生活自理能力下降,降低了患者的生存质量,加重了家庭和社会的经济负担。这两种疾病各自的发病机制非常复杂,二者在临床表现和病理生理等方面表现出多种联系,但导致二者诸多共同点的潜在遗传学关联尚不明确。本研究旨在利用全基因组关联研究(genome-wide association studies,GWAS)遗传学分析方法,寻找两种疾病共享的易感基因及遗传通路,有利于理解两种疾病相关联的遗传学基础,并且加深对AD和PD发病机制的了解,有利于早期识别两种疾病以及为未来临床诊断、干预和治疗提供新的思路。方法:本研究使用已公开发表的AD GWAS数据集(包括8,309名AD患者和7,366名认知正常的对照,共2,312,887个SNPs)和PD GWAS数据集(包括4,238例PD患者和4,239例正常对照,共2,525,704个SNPs)。首先,利用基于meta分析的PLINK软件包和Proxy Gene LD软件进行全基因组范围内基因水平的分析,找出AD和PD各自的疾病易感基因集以及AD-PD共享交集基因;其次,我们使用Web Gestalt数据库中的KEGG通路对AD和PD各自的疾病易感基因集进行通路富集分析,找出二者共享的遗传通路;最后,为了进一步验证AD-PD共享通路在各自疾病中的生物学意义,我们分别调查了AD和PD的各自基因表达数据集,找出各自的差异性表达基因,探究这些基因是否能够显著富集在上一步骤挖掘出的共享通路上。结果:(1)使用基于meta分析的PLINK软件,本研究确定了651个AD易感基因和627个PD易感基因,发现64个基因在两个基因数据集中共有。(2)使用ProxyGene LD软件,本研究确定了1,016个AD易感基因和789个PD易感基因,发现56个基因在两个基因数据集中共有。(3)通过对PLINK和Proxy Gene LD基因关联分析方法获得的AD-PD共享基因进行交集,确定了16个AD-PD共享基因。(4)通过对PLINK基因关联分析法获得的基因集进行通路富集分析,确定了12条AD-PD共享通路。(5)通过对ProxyGene LD基因关联分析法获得的基因集进行通路富集分析,确定了28条AD-PD共享通路。(6)通过对PLINK和ProxyGene LD基因关联分析方法获得的AD-PD共享通路进行交集,获得10条AD-PD共享通路,这10条通路分别涉及免疫系统[造血细胞谱系(hsa04640)和白细胞跨血管内皮迁移(hsa04670)]、环境信息处理中的细胞信号转导[细胞因子-细胞因子受体相互作用(hsa04060)和Jak-STAT信号转导通路(hsa04630]、细胞过程[肌动蛋白细胞调控骨架(hsa04810)和吞噬体(hsa04145)]、感染性疾病[利什曼病(hsa05140)和丙型肝炎(hsa05160)]、神经退行性疾病[PD hsa05012)]和内分泌系统[胰岛素信号通路(hsa04910)]。(7)对10条AD-PD共享通路进行基于表达数据集的分析,在AD基因表达数据集中,有7条通路有表达差异基因显著富集[PD(hsa05012)、肌动蛋白细胞调控骨架(hsa04810)、吞噬体(hsa04145)、丙型肝炎(hsa05160)、细胞因子-细胞因子受体相互作用(hsa04060)、造血细胞谱系(hsa04640)和Jak-STAT信号通路(hsa04630)],在PD基因表达数据集中,有4条通路有表达差异基因显著富集[肌动蛋白细胞调控骨架(hsa04810)、白细胞经内皮迁移(hsa04670)、吞噬体(hsa04145)和Jak-STAT信号通路(hsa04630)]。结论:我们的研究揭示了AD和PD相互关联的潜在遗传学机制。10条通路与AD和PD发病均相关,其中以白细胞经内皮细胞迁移(hsa04670)和造血细胞谱系(hsa04640)这两条免疫通路,以及一条环境信息处理通路,即Jak-STAT信号通路(hsa04630)最为显著。我们的研究结果为进一步了解AD和PD生物学机制提供了遗传学证据,为深入研究二者的遗传学关联提供了新的视角。