中南大学唐北沙教授团队在中国人群中首次鉴定出帕金森病新风险基因
来源:湘雅医院 点击次数:次 发布时间:2018年10月26日 作者:郭纪锋
本网讯 10月23日,国际著名学术期刊《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS)在线发表了中南大学湘雅医院神经内科、国家老年疾病临床医学研究中心、中南大学医学遗传学研究中心唐北沙教授团队在帕金森病领域的最新研究成果。该团队成员郭纪锋副主任医师报告称,他们采用denovo突变分析策略结合新一代测序技术,在中国帕金森病(Parkinson’s disease,PD)中鉴定出一个PD新风险基因——NUS1,该论文以“Coding mutations in NUS1 contribute to Parkinson’s disease”为题在线发表,唐北沙教授为论文的通讯作者,郭纪锋与美国斯坦福大学张路博士为共同第一作者。
PD的病因和发病机制仍不十分清楚,现多认为老龄化(aging)、遗传(genetics)和环境因素(enviromental)及其相互作用参与了PD的发生发展。自上世纪90年代第一个PD致病基因—SNCA被鉴定以来,遗传因素在PD发病机制中的作用越来越受到关注。唐北沙教授团队首先采用全外显子组测序(Whole Exome Sequencing,WES)技术对39个早发型帕金森病(early onset Parkinson’s disease,EOPD)核心家系进行分析,筛选到12个新候选基因;此后采取了两个阶段的验证:第一阶段,在中国1852例散发PD患者及1565例正常对照中进行验证筛选,发现NUS1基因罕见变异的频率分布存在统计学差异(P=0.03);第二阶段,在一个包括3237例散发PD患者和2858例正常对照的多中心队列中再次进行验证,发现PD患者携带更多的NUS1基因罕见变异(P=1.01×10-5,OR=11.3);NUS1基因变异携带者均表现出典型的PD临床症状。此外,发现NUS1基因的C.691+3dupA变异可导致剪接位点改变,产生loss of function作用;在NUS1基因表达敲降果蝇模型中观察到运动减少、多巴胺能神经元丢失、多巴胺递质下降等表型;这些研究结果均提示NUS1基因可能在PD发生发展中起作用。这是在中国PD人群中首次鉴定出PD新风险基因,提出了PD发生发展的新思想,其临床意义在于有助于PD的早期预警、早期诊断与早期干预。
唐北沙教授团队一直致力于神经退行性疾病与神经遗传病致病基因定位与克隆工作。早在上世纪九十年代,唐北沙教授作为主要骨干参与了夏家辉院士团队在中国本土克隆的第一个致病基因——“人类神经性高频性耳聋致病基因-GJB3基因”的研究工作。近年来,该团队创新地提出了“LEC”和“HEC”基因克隆策略,成功鉴定克隆的SCA35致病基因TGM6,ARCA致病基因CHIP和UBA5,CMT致病基因HSP22,PKD致病基因PRRT2及FCMTE致病基因SAMD12等,系统建立了神经系统遗传病高通量测序技术基因诊断与分析平台。在PD领域,该团队聚焦于PD的基因组学研究、PD新致病基因与新易感基因的筛选与鉴定,先后提出“PD存在双基因遗传模式”、“PLA2G6新突变-新表型(AREP)”、“PD风险基因SNPs交互作用模式(PD-LRRK2G2385R+)及累加作用模式(PD-风险基因SNPs+)”等。