《Annals of Neurology》:The Age at Onset of LRRK2 p.Gly2019Ser Parkinson's Disease Across Ancestries and Countries of Origin
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這篇綜述深入探討了LRRK2 p.Gly2019Ser變異攜帶者(LRRK2-PD)的疾病累積發(fā)病率,揭示了遺傳血統(tǒng)和原籍國對帕金森病(PD)發(fā)病年齡(AAO)的顯著影響。研究強調(diào),相同的單基因病因在不同人群和環(huán)境中表現(xiàn)出不同的臨床進程,凸顯了遺傳與環(huán)境因素在神經(jīng)退行性疾病中的復(fù)雜交互作用。
研究背景與意義
帕金森病(Parkinson's disease, PD)是全球增長最快的神經(jīng)退行性疾病,目前影響著近1200萬患者。其病因復(fù)雜,涉及環(huán)境暴露、生活方式和遺傳因素。其中,約15%的PD患者具有潛在的單基因病因或攜帶強效的GBA1風(fēng)險變異。富亮氨酸重復(fù)激酶2(Leucine-rich repeat kinase 2, LRRK2)的p.Gly2019Ser變異是常染色體顯性遺傳PD最常見的病因,全球約1-2%的PD患者攜帶此變異。然而,該變異在不同血統(tǒng)人群中的頻率差異顯著,例如在突尼斯阿拉伯-柏柏爾人中約占PD病例的30-40%,在以色列德系猶太人中約為18%。
盡管所有p.Gly2019Ser變異攜帶者具有相同的遺傳病因,但其臨床表型并不均一,這體現(xiàn)在發(fā)病年齡和疾病嚴(yán)重程度的差異上。事實上,并非所有攜帶者都會發(fā)展為PD,這表明該變異具有不完全外顯率。既往研究已觀察到血統(tǒng)人群特異性效應(yīng),例如阿拉伯-柏柏爾人群的外顯率高于美國德系猶太人和歐洲人。然而,關(guān)于血統(tǒng)或原籍國與LRRK2-PD發(fā)病年齡之間關(guān)系的全面評估尚未進行。
研究方法
本研究旨在闡明LRRK2 p.Gly2019Ser相關(guān)PD在不同血統(tǒng)和國家的累積發(fā)病率差異。研究團隊利用了全球帕金森病遺傳學(xué)計劃(Global Parkinson's Genetics Program, GP2)的數(shù)據(jù),并納入了來自以色列德系猶太人群和突尼斯阿拉伯-柏柏爾人群的隊列。最終,共分析了922名無關(guān)的p.Gly2019Ser變異攜帶者(患者762名,未發(fā)病攜帶者160名)。參與者被分為不同的遺傳血統(tǒng)組:歐洲(EUR)、德系猶太人(AJ)、拉丁美洲和美洲原住民(AMR)、中東(MDE)以及北非(NA)。此外,為了探究所觀察到的累積發(fā)病率差異是否特定于LRRK2-PD患者,研究還納入了GP2數(shù)據(jù)集中不攜帶該變異的PD患者(非LRRK2-PD)。
統(tǒng)計分析主要采用調(diào)整了生物性別的Cox比例風(fēng)險模型,以檢查不同血統(tǒng)組和國家之間的累積發(fā)病率差異。所有分析均為探索性。
主要研究結(jié)果
LRRK2-PD在不同血統(tǒng)間的累積發(fā)病率
研究發(fā)現(xiàn),LRRK2-PD患者的發(fā)病年齡在不同血統(tǒng)間存在顯著差異。與歐洲血統(tǒng)組相比,北非血統(tǒng)組的中位發(fā)病年齡提前了5年(風(fēng)險比[HR]=1.48, 95%置信區(qū)間[CI]=1.18–1.86, p=7.0×10?4)。相反,德系猶太人血統(tǒng)組的中位發(fā)病年齡則比歐洲血統(tǒng)組晚了5年(HR=0.61, 95% CI=0.50–0.75, p=4.0×10?6)。經(jīng)性別調(diào)整后,北非血統(tǒng)組未患PD的中位生存年齡比德系猶太人血統(tǒng)組年輕10歲,比歐洲血統(tǒng)組年輕5歲。
LRRK2-PD在不同原籍國間的累積發(fā)病率
在國家層面,研究也觀察到了顯著差異。與美國患者相比,來自以色列的患者中位發(fā)病年齡提前了5年(HR=1.59, 95% CI=1.30–1.39, p=4.0×10?6),而來自突尼斯的患者中位發(fā)病年齡則提前了10年(HR=2.57, 95% CI=2.16–3.06, p<2.0×10?16)。經(jīng)性別調(diào)整后,來自突尼斯的變異攜帶者未患PD的中位生存年齡比美國攜帶者年輕10歲,比以色列攜帶者年輕6歲。
血統(tǒng)與原籍國對累積發(fā)病率的獨立影響
為探究觀察到的差異主要由血統(tǒng)還是原籍國驅(qū)動,研究進行了更深入的分析。首先,僅在德系猶太人血統(tǒng)組內(nèi)比較時,來自以色列的患者發(fā)病年齡仍顯著早于來自美國的患者(HR=1.82, 95% CI=1.48–2.24, p=1.5×10?8),中位發(fā)病年齡提前了7年。其次,僅在美國的參與者中比較時,德系猶太人血統(tǒng)組的中位發(fā)病年齡仍顯著晚于歐洲血統(tǒng)組(HR=0.51, 95% CI=0.39–0.67, p=1.3×10?6),中位發(fā)病年齡晚了約7年。
這表明,血統(tǒng)和原籍國均獨立與LRRK2-PD的發(fā)病年齡相關(guān)。
非LRRK2-PD患者的血統(tǒng)差異
有趣的是,在不攜帶p.Gly2019Ser變異的PD患者中,也觀察到了血統(tǒng)相關(guān)的發(fā)病年齡差異。歐洲血統(tǒng)的非LRRK2-PD患者中位發(fā)病年齡仍早于德系猶太人血統(tǒng)患者,但效應(yīng)量較小,中位發(fā)病年齡差異為3年(HR=0.78, 95% CI=0.73–0.83, p=1.4×10?14)。這一發(fā)現(xiàn)提示,發(fā)病年齡的血統(tǒng)差異可能不限于LRRK2 p.Gly2019Ser變異攜帶者,可能對不同的PD亞型都具有重要性。
討論與結(jié)論
本研究利用目前最大、血統(tǒng)最多樣的LRRK2 p.Gly2019Ser變異攜帶者隊列,首次提供了證據(jù)表明,個體的遺傳血統(tǒng)和原籍國均與LRRK2-PD的發(fā)病年齡相關(guān)。主要發(fā)現(xiàn)包括:北非血統(tǒng)個體的中位發(fā)病年齡比歐洲血統(tǒng)個體早5年;德系猶太人血統(tǒng)個體的中位發(fā)病年齡比歐洲血統(tǒng)個體晚5年;來自突尼斯和以色列的患者,其中位發(fā)病年齡分別比美國患者早10年和5年。
這些差異可能源于多方面的因素。在遺傳層面,不同的遺傳背景可能通過遺傳修飾因子(如CORO1C、DNM3)或PD多基因風(fēng)險評分影響疾病風(fēng)險和發(fā)病年齡。在環(huán)境層面,原籍國反映了相似的地理環(huán)境暴露或生活方式偏好,例如吸煙等已知的PD風(fēng)險修飾因素,其在不同國家和文化中的流行率存在差異。此外,獲得專科醫(yī)療保健的機會和社會經(jīng)濟因素也可能影響PD的風(fēng)險和發(fā)病年齡。
本研究的局限性包括缺乏環(huán)境、生活方式和社會經(jīng)濟因素的數(shù)據(jù),無法將這些變量納入分析;原籍國信息可能無法完全反映個體終生的環(huán)境暴露;以及某些血統(tǒng)組(如AMR和MDE)樣本量過小。盡管如此,本研究強調(diào)了在理解單基因疾病(如LRRK2-PD)時,必須考慮遺傳和環(huán)境因素的復(fù)雜相互作用。
總之,本研究結(jié)果表明,遺傳血統(tǒng)和原籍國均可能影響LRRK2 p.Gly2019Ser相關(guān)PD的發(fā)病年齡。這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)被視為初步關(guān)聯(lián)證據(jù),未來研究需要進一步闡明導(dǎo)致這些差異的潛在遺傳、環(huán)境和社會經(jīng)濟因素,以及可能的基因-環(huán)境交互作用,這將對PD的精準(zhǔn)預(yù)防和干預(yù)策略具有重要意義。