阿尔茨海默病 18; AD18

  • 晚发性阿尔茨海默病 18

有证据表明,染色体 15q21 上 ADAM10 基因(602192) 的杂合突变导致对晚发性阿尔茨海默病 18(AD18) 的易感性。

有关阿尔茨海默病遗传异质性的一般表型描述和讨论,请参阅 104300。

▼ 分子遗传学

金等人(2009) 提出了 ADAM10 与迟发性阿尔茨海默病(LOAD) 遗传关联的 SNP 分析证据(rs2305421;p = 0.008)。 该基因的直接测序鉴定出 ADAM10 前结构域中的 2 个罕见的、可能与疾病相关的非同义突变:Q170H(602192.0006) 和 R181G(602192.0007)。 这些突变的杂合性在来自 436 个 AD 家庭中的 7 个家庭(NIMH 队列)的 16 名受影响个体中的 11 名以及来自 351 个其他受影响家庭中的 2 个家庭的 5 名受影响个体中的 2 名(NIA 队列)中发现。 然而,与 AD 的分离不完全; 一些受影响的个体不携带该突变,而一些未受影响的个体则携带该突变。 这些发现表明外显率不完全或涉及其他因素。 将两种突变组合成 1 个聚合基因型显示两个样本均与 AD 相关(p = 0.0186),但在排除最初选择用于测序的先证者后,p 值为 0.212,不显着。 体外功能研究表明,这两种突变均显着减弱 ADAM10 的 α 分泌酶活性(降低超过 70%)并升高 A-β 水平(1.5 至 3.5 倍)。 相比之下,蔡等人(2012) 没有发现 305 名无关 AD 先证者和 271 名欧洲血统对照者的 ADAM10 基因变异之间存在关联。 一种已鉴定的变体(L9V) 被确定与德系犹太人血统相关,而不是与 AD 相关。 Kim 等人发现的 Q170H 和 R181G 变体(2009)尚未确定。

苏等人(2013)在动物研究中证实了Q170H和R181G变异体的致病性; 参见动物模型。

▼ 动物模型

苏等人(2013) 生成了携带迟发性阿尔茨海默病(LOAD) 相关 ADAM10 前结构域变体 Q170H 或 R181G 以及人工显性失活突变体 E384A 的转基因小鼠。 与野生型相比,所有 3 种突变小鼠的 Adam10 C 末端片段水平均降低,表明这些突变干扰了 Adam10 本身的正常胞外域脱落。 与野生型相比,Q170H 和 R181G 突变小鼠的 APP 加工能力显着减弱,APP-CTF-α 水平降低,sAPP-β 水平升高,表明突变减弱了 Adam10 α 分泌酶对 APP 的活性。 将这些 Adam10 突变小鼠与 Tg2576 AD 小鼠模型杂交表明,Adam10 突变增加了淀粉样蛋白生成 APP 的加工,这一点通过从 α 分泌酶途径转变为淀粉样蛋白生成 β 分泌酶途径即可证明。 这与突变转基因小鼠大脑中β-淀粉样蛋白斑块负荷和反应性神经胶质增生的增加有关。 这些变化不如显性失活 Adam10 突变中观察到的变化那么显着,表明 Q170H 和 R181G 突变体减弱,但不会消除 α 分泌酶活性。 与野生型 Adam10 相比,LOAD 相关突变可减少海马神经发生。 LOAD 突变损害了 Adam10 前结构域的分子内伴侣功能。 总的来说,这些发现表明,ADAM10 前结构域突变导致 APP 上 ADAM10 的 α 分泌酶活性降低,可导致 AD 相关病理。