MS4A6A和汉族人群阿尔茨海默病的关联分析及其致病机制研究
批准号:
82071201
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
郁金泰
依托单位:
学科分类:
意识障碍与认知功能障碍
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
郁金泰
中文摘要
欧美大规模GWAS研究发现MS4A6A为AD新的易感基因,我们前期率先证实MS4A6A与汉族人群AD风险亦存在关联,但其遗传变异的精细作图及参与AD的机制尚不明确。我们还发现脑内MS4A6A与可调控小胶质细胞功能的TREM2表达水平高度一致,其AD风险位点显著调控可溶性TREM2水平。因此我们提出“MS4A6A可通过影响小胶质细胞功能、活性状态及对Aβ的吞噬活性而参与AD发生”这一假说。在本项目中,我们拟对汉族人群MS4A6A区域进行深度测序,揭示汉族人群MS4A6A遗传变异与AD的易感关系。此外,我们以小胶质细胞及APP/PS1小鼠为研究对象,结合基因敲除和过表达技术对Ms4a6d(MS4A6A的小鼠同源基因)进行靶向调控,从细胞和活体水平研究MS4A6A对小胶质细胞的调控和对AD病理及认知的影响,以阐明MS4A6A参与AD的机制。本项目的完成对深入阐释AD发生的分子遗传机制有重要价值。
英文摘要
MS4A6A is a novel susceptible gene for AD in the Caucasian population. In our preliminary studies, we provide the first concrete evidence that MS4A6A variants are associated with the risk of AD in the Han Chinese population. We also find the expression of MS4A6A in the human brain is highly correlated with TREM2, which could regulate the function of microglia, whereas the CSF levels of soluble TREM2 is regulated by AD risk variants in MS4A6A. However, the presence of potentially functional variations and the mechanisms of MS4A6A involvement in AD remains unknown. In this project, we hypothesize that MS4A6A participates in AD pathogenesis through modulation of microglial activation and function. Our aim is to investigate MS4A6A using High-Throughput Sequencing to identify risk variants for LOAD in a large Han Chinese cohort and to elucidate the role of MS4A6A in AD pathogenesis fully. Furthermore, we also intend to initiate in vitro and in vivo studies, using knock-out and over-expression technologies in primary microglia and APP/PS1 mice, in order to determine the role of MS4A6A in microglia modulation and AD-related neuropathology and cognitive impairment. This project will provide significant values for uncovering the underlying genetic mechanisms of AD.
MS4A6A基因遗传变异的精细作图及其参与阿尔茨海默病(AD)的机制尚不明确。本项目在前期建立的汉族人AD队列和遗传资源库基础上,应用第二代高通量测序技术对汉族人群MS4A6A区域进行深度测序,全面揭示了汉族人群MS4A6A遗传变异与AD的易感关系,发现并验证了其中新的四个AD风险性单核苷酸多态性位点rs638872、rs2243987、rs592496和rs646924以及一个保护性位点rs114844671。这一发现为AD的分子遗传学机制研究提供了新的线索,也为汉族人群AD早期预警和筛查提供了强有力的证据支撑。我们进一步对MS4A6A在AD发病中的作用及机制进行了研究。应用APP/PS1 AD转基因小鼠,通过基因敲除方法,我们对MS4A6A进行了靶向调控,发现MS4A6A缺失削弱了小胶质细胞对淀粉样斑块的包裹能力,抑制了小胶质细胞胞内吞噬体水平和细胞Aβ纤维吞噬功能,并引起促炎通路的激活,引发小鼠脑内淀粉样斑块沉积的异常增加和显著的突触损伤,加重了AD小鼠的认知功能障碍。研究首次揭示MS4A6A参与AD病理的作用机制,为AD药物靶点研发提供了新的理论依据。同时,项目团队通过全外显子测序分析发现AD发病基因在Aβ通路与小胶质细胞中显著富集,并通过单细胞转录组证实AD脑内异常的MS4A6A表达及其互作蛋白网络。在此基础上,通过队列随访数据,我们揭示了胶质细胞生物标记可提前15年精准预测AD痴呆。这些研究成果进一步证实了MS4A6A基因和胶质细胞功能在AD发病中的关键作用和临床转化中的重要价值。在项目研究过程中,我们还通过大规模汉族人群的全基因组关联分析发现了4个新的AD易感基因,基于全基因组关联分析揭示了AD可遗传的新型预警标记,且发现了AD风险基因可以与环境因素相互作用而参与AD发生。我们通过多种途径对相关成果进行了科普宣传。这些研究成果为后续深入探讨AD发生机制和防治措施奠定了坚实基础,取得了较为显著的社会效益。
FAM171A2在额颞叶痴呆发病中的作用和机制研究
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批准号:82271471
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:郁金泰
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依托单位:
汉族老年人群衰老过程中Aβ和tau水平的调控因素研究及其对AD发生的影响
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批准号:91849126
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2018
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负责人:郁金泰
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依托单位:
国内基金
海外基金