识别受生活方式和环境风险因素影响的DNA区域,可以为ALS的治疗指明方向
肌萎缩性侧索硬化症是一种毁灭性的神经退行性疾病,影响大约五万分之一.著名的ALS患者包括棒球运动员卢伽雷他在确诊后活了两年斯蒂芬·霍金他在确诊后活了非凡的55年。而疾病发展的严重程度和速度因人而异在美国,大多数ALS患者在确诊后的两到五年内死亡。没有有效的治疗目前尚不存在。
目前尚不清楚是什么原因导致或增加了某人患ALS的风险。研究人员认为这只是大约50%是遗传的,说明有较强的环境和生活方式风险因素影响疾病发展。但这些风险因素很少被发现。
我们是一个的团队神经系统科学家有特别的兴趣表观遗传学这是一门研究环境如何影响DNA的学科。通过研究渐冻症的表观遗传学,我们发现代谢、胆固醇和免疫的差异可能在这一过程中起作用疾病进展.
非遗传风险因素
表观遗传学为研究这一角色打开了一扇窗环境因素在遗传疾病肌萎缩性侧索硬化症。一种常见的表观遗传机制是DNA甲基化这是一种开关,在人的一生中,DNA的某些区域会发生变化。这些分分合合模式的变化方式是由环境和生活方式因素决定的。
为了揭示DNA甲基化如何影响渐冻症,我们分析了近1万名患有和没有患有渐冻症的患者的DNA样本和生活方式问卷。该数据是由我的项目这是一个国际倡议,旨在创建ALS患者基因图谱数据库。
我们发现甲基化的差异ALS患者和正常人之间45个DNA区域的变化。当我们检查特定的基因在这些区域,我们发现肌萎缩性侧索硬化症患者主要表现出在代谢、胆固醇产生和免疫中起作用的基因甲基化的差异。这些发现支持了最近的一项研究项目矿山研究表明高胆固醇水平和渐冻症之间存在因果关系。
我们的团队还检查了反映暴露于某些环境或生活方式因素(如吸烟或高体重指数)的DNA甲基化模式生物过程(如老化)。即使在控制了这些其他常见危险因素的影响后,我们发现新陈代谢、胆固醇和免疫力仍然与ALS有关。
多个DNA区域甲基化模式的变化,尤其是与免疫过程相关的甲基化模式的变化,也与ALS患者的存活率有关。
下一个步骤
目前,这种毁灭性的致命疾病还没有治愈方法。我们的研究有助于阐明ALS的生物学过程风险因素并有可能用于开发新的治疗方法或预防干预措施。
然而,有必要强调的是,我们发现,ALS患者和非ALS患者之间的表观遗传差异很小。我们的研究也没有证明代谢、胆固醇产生或免疫相关基因的变化会导致或受到ALS的影响。在医生可以自信地建议改变生活方式以帮助降低ALS风险之前,还需要更多的研究。