阿尔茨海默病风险基因的甲基化水平研究

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目的:探索外周血中AD潜在的风险基因(APOE、BAX、OGG1、PLAU和A2M)的甲基化水平与阿尔茨海默病(AD)的相关性。分析阳性候选基因BAX、PLAU作为生物标志物对AD的诊断价值。对比浙江汉族人群和新疆汉族人群之间的甲基化水平差异,进一步探讨基因甲基化水平是否受环境因素影响而存在地域差异。  方法:从宁波市某三甲医院收集AD病例53例,同时收集年龄匹配且无痴呆家族史的正常对照54例,使用磁珠法提取基因组DNA,通过亚硫酸氢盐转化后,运用实时荧光定量PCR的方法检测APOE、BAX、OGG1、PLAU和A2M基因启动子区域的CpG岛甲基化水平,运用统计学方法分析5个候选基因的甲基化水平与AD的相关性。并将浙江地区这53例AD、54例对照的研究结果与新疆地区17例AD、34例对照做地域间的甲基化水平比较,分析环境因素对甲基化修饰的影响。  结果:AD组相对于对照组表现出高APOEe4基因携带(P=3.75E-04)。BAX和PLAU基因低甲基化水平与AD存在关联(BAX:P=3.49E-07,PLAU:P=0.018)。按性别分层后,BAX在男性AD、女性AD患者中均呈现低甲基化状态(Pmale=2.88E-05,Pfemale=0.001);而PLAU和OGG1显示出男性AD特异性甲基化降低(P=4.961E-02,P=4.025E-04)。ROC曲线分析得出:BAX和PLAU甲基化对于AD均有一定的诊断价值,且BAX诊断AD的效果优于PLAU(BAX:AUC=0.786,灵敏度=0.66,特异度=0.83,P=5.88E-07;PLAU:AUC=0.615,灵敏度=0.42,特异度=0.906,P=0.044)。新疆地区汉族人群APOE和BAX甲基化水平低于浙江汉族人群,按年龄、性别、APOE e4基因携带与否调整分析后,差异依然具有统计学意义(APOE:AD组,P=0.006,P调整=0.003;对照组,P=2.44E-14,P调整=0.002;BAX:AD组,P=1.58E-08,P调整=0.015;对照组,P=2.70E-14,P调整=0.001)。在AD组中,新疆地区的人群OGG1的甲基化水平低于浙江地区的人群(P=5.97E-05);但在对照组中,新疆地区OGG1的甲基化水平高于浙江地区,按年龄、性别、APOE e4基因携带与否调整分析后,差异依然具有统计学意义(P=4.59E-15,P调整=0.002)。  结论:BAX和PLAU低甲基化是AD的风险因素。外周血中BAX和PLAU低甲基化可作为AD的潜在诊断生物标志物,且BAX对AD的诊断价值优于PLAU。APOE、BAX、OGG1甲基化地域差异印证了环境因素对甲基化修饰的影响。BAX和PLAU在AD疾病进展过程中的表观遗传修饰机制有待进一步研究。
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