迈向帕金森病的早期诊断：DNA甲基化的作用

DNA甲基化的异常与许多健康状况有关，现在人们越来越关注它在帕金森病中的作用。发表于“基因组医学”的新研究是迄今为止该协会最大的研究。在这里，作者Yu-Hsuan Chuang告诉我们这项研究以及这些研究结果如何导致帕金森病的早期诊断。

帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病，在65岁以上的人群中患病率为0.5-1%。目前全球有超过1000万人与PD生活在一起。

不幸的是，由于以下原因，PD很难在疾病的早期阶段准确诊断：

1)特征性运动症状 - 刚性，运动缓慢和震颤 - 直到50-80%的脑中多巴胺能神经元 - 大脑中多巴胺的来源 - 才会消失。多巴胺缺乏导致PD中的一些运动特征。在这些特征性症状出现之前 - 在所谓的前驱期可以持续很长时间 - PD的许多非特异性特征占主导地位。

最近，人们越来越关注DNA甲基化在PD中的作用。DNA甲基化是一种表观遗传机制，通过向胞嘧啶(DNA的构建模块之一)添加甲基来调节基因功能，而不改变DNA本身。DNA甲基化的异常与许多健康状况有关。

总共有831名受试者，我们的研究是PD中DNA甲基化的最大可能作用。它比迄今为止发表的任何类似研究大4倍以上，因为我们使用基于人群的设计来招募PD患者和对照。- 我们将“帕金森病，环境和基因(PEG)”研究与高度稳健的Illumina阵列平台(一种甲基化筛选工具)相结合，以生成全基因组DNA甲基化数据。

使用表观基因组范围内的关联和网络分析 - 一种新的PD表观基因组研究方法 - 研究PD与DNA甲基化变化之间的关联或作为网络(簇)，我们表明PD状态确实与DNA相关甲基化在两种组织中发生变化：血液和唾液。甲基化水平的许多差异是由于与对照相比，PD患者血液中发现的各种类型的白细胞的量不同，这表明免疫系统在PD的发展中。

我们的研究结果证明了血液和唾液等易于取样的组织可用于寻找PD生物标志物。

我们还分析了被称为通路的细胞或组织中的某些生物过程 - 提供了第一个证据，表明与对照组相比，PD患者中有5种这些途径不同：细胞能量产生(线粒体功能)，轴突运输，系统免疫反应，通过Wnt的细胞信号传导参与组织的发育和自我更新，以及脑铁处理。

我们的结果证实，先前建议的生物学途径确实涉及PD。我们还为以前未被充分认识的途径的参与提供了额外的证据。

我们的研究有助于PD的诊断，预后和靶向治疗的生物标志物的开发。此外，我们的研究结果强调了免疫系统在PD中的作用。然而，未来的研究需要解决这些关系的因果结构。

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