阿尔茨海默症的认知衰退与Dlgap2基因的新联系

　　据杰克逊实验室和缅因州大学领导的国家研究小组称，一种有助于促进神经系统神经元间交流的基因 Dlgap 2 被发现与阿尔茨海默症痴呆和认知衰退有关。
　　凯瑟琳·卡佐罗夫斯基(Catherine Kaczorowski)是杰克逊实验室(JAX)老年痴呆症研究的副教授，也是美国缅因州生物医学科学与工程研究院(GSBSE)的兼职教授。她率先开展了一项研究，以明确影响抵抗或易受阿尔茨海默氏症等削弱认知和痴呆影响的遗传机制。
　　安德鲁·欧莱特(AndrewOuellette)是JAX的博士生，他和他的导师Kaczorowski以及来自美国各地的科学家一起领导了这个项目。
　　通过研究一大群遗传多样性小鼠的记忆和脑组织，研究小组发现 Dlgap 2 基因的表达与小鼠记忆丧失的程度和人类患阿尔茨海默症痴呆的风险有关。进一步的研究将确定该基因如何影响痴呆和精神功能。
　　Dlgap 2 位于神经元的突触中，用于锚定学习和记忆所需神经元之间信号的关键受体。研究人员称，在研究死后人脑组织时，研究人员发现，在经历＂认知健康较差＂和＂更快的认知衰退＂的人中，Dlgap 2的水平较低。
　　研究小组的发现发表在《细胞报告》杂志上。
　　凯瑟琳·卡佐罗夫斯基说，＂之所以如此重要，是因为很多关于认知老化和阿尔茨海默氏症的研究都过于关注众所周知的风险基因，比如 APOE 和脑部病理。我们想让自己选择观察人们一直忽视的新事物，因为他们以前从未听说过基因。＂
　　研究人员发现，Dlgap 2 影响神经元树突状棘的形成，从而影响认知功能。欧莱特说，更长、更薄的像蘑菇一样的脊柱型表现出更顽强的精神表现，认知能力的下降与树突状棘的丧失有关。
　　这项研究为进一步研究 Dlgap 2 提供了一个跳板。欧莱特将探讨它如何影响认知，以及它如何被用于治疗记忆丧失，部分是通过使用CRISPR编辑工具来操纵基因。Kaczorowski 实验室的其他成员正在研究如何调节 Dlgap 2，以防止随着年龄的增长而导致认知功能下降。
　　＂这很棒，因为你可以利用老鼠研究和人类社会中最好的部分，＂欧莱特说。＂从历史上看，研究的对象是具有相似遗传构成的近交系小鼠；相同的相似遗传模型。但在临床上，人类并不是这样工作的，因为它们在基因上并不相同。＂
　　研究小组对小鼠群体进行了数量性状基因定位，检查了整个基因组序列，以确定负责不同认知功能的基因及其在序列中的位置。在明确 Dlgap 2 与小鼠记忆减退之间的联系后，研究人员通过对阿尔茨海默氏痴呆的全基因组关联研究，以及利用成像、显微镜和其他方法研究死后脑组织样本，评估了 Dlgap 2 对人类心理功能的意义。
　　凯瑟琳·卡佐罗夫斯基说，该项目依赖于来自所有25位合著者的信息和专业知识。他们为该项目提供了他们在利用多样性的模型和跨物种基因组数据集成方面的专门知识。她说，他们的努力强调了团队合作在推进研究中的重要性。
　　她说：＂通过团队科学，我们将能够为人类健康做出更多贡献。＂
　　GSBSE和杰克逊实验室合作伙伴提供合作博士课程，包括在巴尔港实验室的现场培训。学校还与其他学术和研究机构合作，提供类似的学习经验。缅因州授予这些项目的学位。
　　凯瑟琳·卡佐罗夫斯基说，GSBSE的生物医学博士项目为学生提供了动手学习的机会，就像欧莱特一样，可以帮助他们实现他们的激情和才华。凯瑟琳的研究 Dlgap 2 影响了欧莱特的博士论文，他们进一步探讨了Dlgap 2对动物认知的影响。
　　＂我真的很喜欢这项研究，因为它非常跨学科，＂欧莱特补充说，＂它协调了生物学和计算科学。这项研究让我走上了一条让我想成为更多跨学科科学家的道路。＂
　　更多资料：doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108091