壹生大学

壹生身份认证协议书

本项目是由壹生提供的专业性学术分享,仅面向医疗卫生专业人士。我们将收集您是否是医疗卫生专业人士的信息,仅用于资格认证,不会用于其他用途。壹生作为平台及平台数据的运营者和负责方,负责平台和本专区及用户相关信息搜集和使用的合规和保护。
本协议书仅为了向您说明个人相关信息处理目的,向您单独征求的同意,您已签署的壹生平台《壹生用户服务协议》和《壹生隐私政策》,详见链接:
壹生用户服务协议:
https://apps.medtrib.cn/html/serviceAgreement.html
壹生隐私政策:
https://apps.medtrib.cn/html/p.html
如果您是医疗卫生专业人士,且点击了“同意”,表明您作为壹生的注册用户已授权壹生平台收集您是否是医疗卫生专业人士的信息,可以使用本项服务。
如果您不是医疗卫生专业人士或不同意本说明,请勿点击“同意”,因为本项服务仅面向医疗卫生人士,以及专业性、合规性要求等因素,您将无法使用本项服务。

同意

拒绝

同意

拒绝

知情同意书

同意

不同意并跳过

工作人员正在审核中,
请您耐心等待
审核未通过
重新提交
完善信息
{{ item.question }}
确定
收集问题
{{ item.question }}
确定
您已通过HCP身份认证和信息审核
(
5
s)

四川大学华西医院神经内科/神经退行性疾病研究室商慧芳团队:表观遗传时钟在神经退行性疾病中的应用

2024-05-14作者:李稳资讯
非原创

四川大学华西医院神经内科/神经退行性疾病研究室商慧芳团队于2023年12月13日在Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry发表文章“Epigenetic clocks in neurodegenerative diseases: a systematic review”。该文系统性回顾了11种表观遗传时钟在多种神经退行性疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化和亨廷顿舞蹈病的发病风险、发病年龄、诊断、进展、预后及病理方面的应用,并进一步讨论了表观遗传衰老在神经退行性疾病中的研究挑战、潜在机制及未来展望。



随着全球人口老龄化,多种神经退行性疾病,尤其是阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD),已成为世界性公共卫生问题,给社会和经济带来巨大负担。肌萎缩侧索硬化(ALS)是第三大常见的神经退行性疾病,亨廷顿舞蹈病(HD)属于常染色体显性的神经退行性疾病,ALS和HD对人的寿命和生活质量都造成重大影响。衰老是这些神经退行性疾病共同的风险因素,同时也是疾病异质性的重要来源之一。然而,仅根据生理年龄或遗传因素尚无法解释衰老相关的疾病异质性。


在DNA分子的特定碱基上添加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化,这是一种常见的表观遗传修饰方式,参与调控基因表达。近十多年来,研究者识别到衰老相关的DNA甲基化改变,并基于DNA甲基化变化的特点开发了多种表观遗传时钟,用于测定人体的生物学年龄,也称为“DNA甲基化年龄”[1]。如图1所示,DNA甲基化年龄受环境因素影响,且与多种衰老相关的疾病表型,如癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等相关。DNA甲基化年龄加速表示DNA甲基化年龄大于实际生理年龄,一般认为这与多种不良结局相关[2]。


图1 表观遗传时钟的应用以及可能影响DNA甲基化年龄的环境因素


本研究按照系统评价和荟萃分析报告指南进行。经过文献检索与筛选,共纳入23项原始研究,涵盖11种表观遗传时钟(表1),其中以Horvath时钟应用最为广泛[3]。


表1 11种表观遗传时钟的详细信息


在AD相关的12项研究中,表观遗传时钟的DNA甲基化数据来源以血液样本为主,少量研究来源于脑组织样本(如前额叶皮质)。研究发现,DNA甲基化年龄加速与AD的多种风险因素相关,包括高血压、高血脂和吸烟,且在轻度认知功能障碍患者和AD患者中观察到DNA甲基化年龄加速越快,认知功能越差。神经影像学分析提示,DNA甲基化年龄与海马体积相关,联合影像学指标或AD的脑脊液生物标志物对AD具有辅助诊断价值。值得注意的是,基于脑组织的表观遗传时钟在预测AD病理负担和大脑衰老方面的准确性显著优于血液样本来源的表观遗传时钟。表观遗传时钟在PD、ALS和HD中的应用相对有限,现有证据支持DNA甲基化年龄加速与疾病表型恶化相关,具体表现为PD患者的发病年龄提前、运动症状更严重;ALS患者的发病年龄提前、死亡风险更高;HD患者的运动症状加重更快。


总的来说,表观遗传时钟测定的DNA甲基化年龄可以作为衰老的生物标志物,在神经退行性疾病的发病风险、诊断、进展、预后等领域展现出潜在的应用前景。但是,当前研究中的患者主要来源于几个公共数据库,样本数量有限且代表性不足。因此,现有结果有待在大规模的独立样本中进行验证。此外,也需要更多的基础研究进一步明确表观遗传衰老在这些神经退行性疾病中的具体作用及机制。


1715308664695.png


专家点评

张明教授:随着全球老龄化问题加剧,神经退行性疾病已经成为全球性的公共卫生挑战,对社会带来巨大负担。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,体现了基因与环境因素的相互作用。研究DNA甲基化修饰与疾病的关系,对于理解疾病机理以及发现新的疾病修饰治疗靶点具有重要意义。近年来,以DNA甲基化修饰为代表的表观遗传衰老与神经退行性疾病的关系及相关机制研究领域发展迅速。该研究系统性总结了11种表观遗传时钟在多种神经退行性疾病(包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化和亨廷顿舞蹈病)中的研究现状,展示出表观遗传时钟在评估神经退行性疾病风险、诊断、进展和预后等方面的应用前景。这一系统性综述有助于基础科学家和临床医生更全面地了解不同表观遗传时钟在不同神经退行性疾病中的研究现状,为未来的基础和临床研究提供了丰富信息。该研究还指出目前该领域面临的挑战,并呼吁在更大样本量的研究中验证相关发现,以积极推动基础和临床研究领域的发展。此外,未来研究中可考虑进一步探究表观遗传时钟与神经退行性疾病关系的分子机制,为实现精准的疾病分型和靶点开发提供基础。



专家简介


张明 教授

博士生导师,同济大学医学院研究员,脑疾病与基因组学课题组PI。入选上海市浦江人才计划和上海市海外高层次人才计划。上海市医学遗传学学会委员,Nat Commun、Acta Neuropathol 等期刊评审专家。长期聚焦肌萎缩侧索硬化症等重大神经退行性疾病的医学遗传学研究,结合基因组学、表观遗传学和计算生物学等方法探索疾病的风险因素和表型修饰因素以及相关分子机制。主持多项国家自然基金项目和上海市科委项目。在Acta Neuropathol、Brain、AJHG、Movement Disorders、JNNP等期刊发表SCI论文53篇,影响因子累计约310,被引用2388次,H指数28。



作者心得

在商慧芳教授的指导和带领下,我们团队长期致力于神经退行性疾病的临床和基础研究。近年来,随着表观遗传学研究深入,越来越多的证据支持表观遗传修饰,尤其是DNA甲基化在肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等多种疾病状态下发挥着重要作用。考虑到表观遗传修饰参与基因转录调控且具有可逆性,这代表着潜在的疾病修饰治疗靶点。因此,我们对表观遗传修饰在神经退行性疾病中的变化及其作用十分感兴趣。衰老是多种神经退行性疾病共同的危险因素,表观遗传时钟测定所的DNA甲基化年龄反映生物衰老状态。我们期望通过这项系统性综述为相关领域提供表观遗传时钟在不同神经退行性疾病中的研究应用现状,并为进一步探索表观遗传衰老与神经退行性疾病之间的关系提供线索。


Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry(简称JNNP)创刊于1920年,是临床神经病学,神经外科和精神病学专业领域最具影响力的期刊之一,属于JCR1区。JNNP发表的研究为追踪神经和精神疾病的前沿进展提供了丰富信息,因此本研究团队选择JNNP作为首投期刊。本文投稿1个月后收到初审意见,共有4位审稿专家,审稿专家及学术编辑均认为本文选题具有创新性,内容综合性较好,同时给出了专业的意见,主要涉及讨论DNA甲基化的组织特异性以及表观遗传时钟在神经退行性疾病中转化应用等问题。3周后完成文章修稿,1个月之后同意接收。从投稿到接收历时3个月,在修稿过程中,我们团队认识到该期刊对于作者的综述选题创新性、内容专业性和语言等方面要求非常严格。



通信作者


商慧芳 教授

博士生导师,四川大学华西医院神经内科副主任。四川省学术技术带头人,四川省卫生健康领军人才,“天府青城计划”天府名医,国家卫生健康委罕见病诊疗与保障专家委员会委员,国际帕金森和运动障碍协会亚太区委员会领导,中华医学会罕见病分会常务委员等;获高等学校科学研究优秀成果科技进步二等奖,四川省及成都市科技奖多项;主持国家自然科学基金项目7项、科技部十四五重大专项1项、省部级课题5项、成都市科技局课题1项,牵头国内多中心药物临床试验2项,参加全球国际多中心试验3项,以通讯作者发表SCI论文300余篇,主编及参编神经病学相关书籍多部,获批发明专利5项。

第一作者
杨天米

四川大学华西医院神经内科在读博士研究生。研究方向为神经遗传与变性疾病,主要关注肌萎缩侧索硬化的发病与进展机制,在JNNP、JOON和Eur J Neurol等期刊发表多篇SCI论文。

团队简介

四川大学华西医院神经内科商慧芳教授长期从事神经退行性疾病的临床及基础研究,团队自2006年起开始构建规范化的神经退行性疾病队列,围绕肌萎缩侧索硬化、帕金森及相关疾病、肌张力障碍、阿尔茨海默病及痴呆等开展了一系列创新性研究,研究内容涵盖了相关疾病的临床特征、遗传变异以及影像分子机制等。相关研究成果发表SCI论文300余篇,获批国家自然科学基金10余项,申请发明专利10余项。

来源:华西医学时间

200 评论

查看更多