說起阿爾茨海默病(AD)的病因,可能很多人第一時間會想到β澱粉樣蛋白(Aβ)的錯誤摺疊以及Tau蛋白過度磷酸化。但近年來的研究告訴我們,多種其他因素也參與了AD的發病機制,尤其是感染性因素。

既往研究顯示,多種傳染源,包括病毒、細菌等微生物的DNA/RNA與AD風險增加有關,其中皰疹病毒與AD關聯最為緊密,1型單純皰疹病毒(HSV-1)感染不僅會導致神經元內Aβ42的過度積累,還會增加細胞內Tau蛋白的水平。

當然,也有不少研究學者認為,感染性因素與AD發病之間沒有什麼必然聯絡。

但近期,波士頓大學Richard Sherva團隊的一項研究,就再次為AD的感染假說新增了新的證據

他們利用阿爾茨海默病測序專案(ADSP)中全外顯子組測序(WES)和全基因組測序(WGS)資料,從中識別出病毒DNA後發現,HSV-1和人乳頭瘤樣病毒71(HPV-71)均與AD發生風險增加2倍以上有關(OR分別為3.69和3.55)。

研究發表在Alzheimer’s & Dementia上[1]。

論文首頁截圖

為了鑑定出與AD相關的病毒種類,研究人員先是利用ADSP中37000名參與者的WES和WGS資料(WGS和WES資料來源於ADSP參與者捐贈的血液和大腦樣本,ADSP由國家老齡化研究所和國家人類基因組研究所建立,主要用來識別遲發性AD的遺傳風險因素,參與者涵蓋非裔美國人、歐洲血統個體以及加勒比西班牙裔個體),並從中篩選出與人類基因組序列不相符的DNA序列,然後再對映到病毒參考序列中進行定量,最後再在WES和WGS資料集中測試這些病毒與AD的關聯。

經過篩選和定量,研究人員共找到了59種不同的病毒,其中所有病毒都可以在血液樣本中檢測到,19種可以在大腦樣本中檢測到。

在對每種病毒進行分類後,研究人員發現,皰疹病毒科、黃病毒科、指環病毒科、乳頭瘤病毒科和痘病毒科是五個常見的與AD有關的病毒家族,其中皰疹病毒科最為常見,HSV-1佔比最大。

此外,根據樣本來源不同、測序型別的不同,研究人員將得到的資料進行了分層,主要為來源於血液樣本的WES、來源於大腦樣本的WES、來源於血液樣本的WGS和來源於大腦樣本的WGS。

四個資料分層

在這四個不同資料層中,均可檢測出10種與AD有關的病毒,分別是HSV-1、EBV、HHV-6A、HHV-6B、HHV-7、HPV-71、HCV、MC、TTMV-9和TBE。

整體上看,在校準後的邏輯迴歸模型中,HSV-1和HPV-71均與AD發生風險增加2倍以上有關(OR分別為3.69和3.55)。

而在分層分析中,基於血液來源的WES資料,研究人員發現了包括HSV-1、HSV-2、HHV-6B、HHV-6A、EBV、HPV-71在內的14種與AD有關的病毒。校正後的迴歸分析顯示,HSV-1 (OR=4.08,調整後P=3.58×10-4)和 HPV-71(OR=3.90,調整後P=0.02)載量均與AD風險增加顯著相關。

在該資料層中,在94.9%的樣本中可檢測到HSV-1 DNA,12.8%可檢測到HPV-71 DNA。

病毒載量與AD風險之間的關係

大腦樣本中的WES資料分析顯示,HSV-1、HHV-6B、HHV-6A、MC與AD有關,儘管在邏輯迴歸模型中,沒有單一病毒與AD風險增加有關,但在分析幾種常見的病毒家族後,研究人員發現,皰疹病毒家族簇(包括 HSV-1、HSV-2、HSV-3、EBV、CMV、HHV-6A、HHV-6B、HHV-7和HHV-8)與AD風險增加顯著相關(OR=4.16,調整後P=0.048)。

在該資料層中,依然有93.2%的樣本中存在HSV-1 DNA,9.8%的樣本中存在HPV-71 DNA。

皰疹病毒家族簇與AD風險之間的關係

血液樣本的WGS資料分析顯示,HSV-1、HSV-2、HHV-6A、HPV-71、TTV-3等在內的13種病毒是AD的預測因子。儘管在邏輯迴歸模型中,沒有單一病毒與AD風險增加有關,但校正後皰疹病毒家族簇與AD風險增加顯著相關(OR=2.30,調整後P=0.044)。

大腦樣本的WGS資料分析顯示,HSV-1、HHV-6B、HHV-6A、MC與AD有關,在邏輯迴歸模型中,沒有單一病毒與AD風險增加有關。該資料層中,有59.9%的樣本中檢測到 HSV-1 DNA,1.0%檢測到HPV-71 DNA。

最後,研究人員還對比了3個不同種族之間病毒的流行情況。

結果發現,非裔美國人個體的HPV-71、TTV-3和 TTV-10水平明顯高於其他人種,而歐洲血統個體的HCV和TTMV-9水平明顯低於其他人種。此外,AD與HSV-1的關聯性在非裔美國人個體(OR=9.30)和歐洲血統個體(OR=4.95)中更強。該結果也與既往流調資料保持一致。

總之,該研究結果進一步支援了感染因素,尤其是HSV-1在AD發展中的作用。作者認為,降低HSV-1載量或可成為未來預防AD的一個有效策略。

來自: 奇點神思