大家都知道阿尔兹海默症这种疾病,在高中学习生物的时候,这种疾病就经常被提到,该疾病主要出现在老年人身上,直到今天,针对阿尔兹海默症这种疾病还没有完全有效的治疗方法,但总的来说,患者可以吃一些抗精神类的药物帮助控制病情,那么阿尔兹海默症有没有遗传性呢?
阿尔兹海默遗传吗?
目前,已知的家族性早发型AD的致病基因包括:21号染色体的淀粉样蛋白前体蛋白(APP)基因、14号染色体上的presenilin-1(PS1)基因和1号染色体上的presenilin-2(PS2)基因。这些基因的突变以错义突变为主。这三种基因发生突变后,都导致APP的加工紊乱,使之产生过多而在中枢神经组织中积聚,导致神经细胞的退行性病变。
AD的遗传基因导读:阿尔茨海默病的遗传基因研究
阿尔茨海默病(Alzheimer'sdisease,AD)以65岁为界可分为早发性(early-onsetAD,EOAD)和晚发性(late-onsetAD,LOAD)2种,其中LOAD大约占94%。AD还可划分为家族性(familiarAD,FAD)和散发性(sporadicAD,SAD)2种。在EOAD中以FAD居多,在LOAD中则以SAD为主。
FAD的基因突变研究
早发FAD多为常染色体显性遗传,其特点是发病率低、起病早、进展迅速、后果严重。1991年研究者发现早发FAD患者的2l号染色体上淀粉样前体蛋白(amyloidprecursorprotein,APP)基因17号外显子发生了突变,由此人们对AD的研究进入了分子遗传学这一崭新的领域。
约50%的FAD是由APP及位于14号染色体上的早老素-1(presenilinsl,PS1)、1号染色体上的早老素-2(presenilins2,PS2)这3个基因的突变导致。其中由APP突变导致的家族性AD占10%~15%,PS1突变占70%~85%,PS2突变少于5%。目前在这3个基因已超过231个致病突变,其中PS1185个,PS213个,APP33个,每年在AD突变数据库都有新的突变报告。
APP基因突变
由APP编码的APP蛋白经过加工水解产生β淀粉样蛋白(βamyloid,Aβ)。病理情况下,APP经过β分泌酶和γ分泌酶分解生成Aβ40和Aβ42,其中Aβ42与AD患者脑中Aβ沉积和神经元的变性密切相关。
APP基因的大部分突变位于外显子16和17的分泌酶裂解位点或APP跨膜区,可以通过外显子16和17的序列分析或整个编码区测序来筛查突变。
APP突变改变了APP的加工过程,导致具有神经毒性作用的Aβ42产生,减少了Aβ40,此过程可通过引发多种病理机制,选择性的促使部分神经细胞凋亡或死亡,最终导致AD的发生。例如,错义的APP瑞典突变(APPswe:APPK670N和M671L)、伦敦突变(APPlon:APPV717I)和在澳大利亚家系发现的L723P可导致Aβ42水平增加,并发展为AD。
PS1基因突变
PS1和PS2基因编码的PS蛋白为γ分泌酶的重要组成部分,在生成Aβ的过程中起重要作用。PS1突变是引起早发FAD的最主要原因。PS1突变使其编码的蛋白亲水性环状结构域缺失,导致其构象改变,进而影响γ-分泌酶的活性,使Aβ42生成增多。
大部分PS1突变是错义突变,可以由编码区和相关的内含子区测序发现。首都医科大学宣武医院贾建平课题组在国汉族7个家族性AD家系共218名成员中发现了2个新的PS1基因突变(Val97Leu和Ala136Gly错义突变),并建立了Val97Leu转基因小鼠模型,初步证实了其致病性。