せん妄と遺伝学に関する新しい知見
研究が高齢者のせん妄リスクにおける遺伝的な関連とタンパク質の要因を明らかにした。
Vasilis Raptis, Y. Bhak, T. Cannings, A. MacLullich, A. Tenesa
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せん妄は多くの高齢者、特に病院にいる人たちに影響を与える深刻な状態なんだ。混乱や注意力の低下、意識の欠如を引き起こすんだって。高齢の入院患者の約25%が入院中にせん妄を経験するらしい。この状態は死亡リスクの増加、入院期間の延長、認知症の発症が早くなるなど、重要な結果をもたらす可能性があるんだ。ヨーロッパの医療システムでは、せん妄に関連する年間コストが1820億ドルを超えると推定されてるよ。
その深刻な影響にも関わらず、せん妄を引き起こす遺伝的や生物学的要因についてはまだ十分にわかってないんだ。この知識の欠如が、せん妄を予測、予防、治療するための個別化医療の開発を難しくしてるんだ。世界中で人口が高齢化してるから、この問題に直面している人が増えている中、せん妄をもっと理解することは、個人や医療システムへの影響を減らすために重要なんだ。
せん妄に関する遺伝研究
これまでのせん妄の遺伝学に関する研究は小規模で、特定の遺伝子に焦点を当てていることが多かった。最も研究が進んでいる遺伝子の一つがAPOEで、その中でも特にε4型が注目されてる。ただ、研究によってそのせん妄との関係はまちまちだったんだ。最近の「ゲノムワイド関連解析(GWAS)」の研究方法の進展によって、科学者たちはヒトゲノム全体の広範な遺伝因子を調査できるようになったんだけど、せん妄の研究はその進展に追いついてなくて、特にせん妄に焦点を当てたGWASはまだ少ないんだ。
さらに、以前の研究では異なる生物学的因子とせん妄に関連する遺伝的変異との関係が十分に調べられていなかったんだ。ほとんどの研究は主に欧州系の人々のデータを使っていて、多様な人口群が除外されてた。
遺伝学に加えて、研究者たちはせん妄をよりよく予測し理解するために、タンパク質や代謝物、遺伝子発現などのさまざまな生物学的因子にも注目してるんだ。ただ、これらの領域の研究は規模や検証が限られてることが多かったんだ。
新しい研究アプローチ
私たちの現在の研究では、せん妄リスクに寄与する遺伝子やタンパク質因子に関する研究を拡大することを目指したんだ。いくつかの主要な取り組みを行ったよ:
- これまでで最大のせん妄GWASデータセットの分析を行った。いろんな系統の人々を含めてね。
- UKバイオバンクという大規模な研究で、最大16年間のフォローアップを通じてせん妄発生に関連する血液タンパク質のレベルを調べたよ。
- せん妄とアルツハイマー病の関連性を分析して、せん妄に関連する遺伝的リスクを特定する手がかりを見つけようとしたんだ。
APOE遺伝子とせん妄に関する発見
せん妄に関連する遺伝的変異を見つけるために、さまざまな人口群のデータを含めた詳細な分析を行ったよ。私たちの研究は、100万人以上の人々と11,000件以上のせん妄の症例を分析したんだ。
結果として、APOE遺伝子の変異がせん妄と有意に関連していることがわかったよ。特にrs429358という変異が、せん妄を経験する可能性との強い関係を示してた。この特定の変異はアルツハイマー病と関連しているAPOEのバージョンを作り出すんだ。
興味深いことに、この変異の影響は人口群ごとに異なるようだった。大きな影響は主に欧州系と南アジア系のグループに見られたけど、アフリカ系の人々ではあまり顕著ではなかったんだ。
遺伝データをさらに掘り下げて、アルツハイマー病を考慮してもAPOE遺伝子とせん妄の関連が有意に残ったんだ。これによって、APOEはもしかしたらせん妄の独自のリスク因子かもしれないってことが示唆されたよ。
アルツハイマー病との多重特性分析
せん妄とアルツハイマー病の密接な関係を考えて、二つの疾病のデータを一緒に分析する特別な分析を行ったんだ。このアプローチは、この二つの障害がどのように遺伝的特性を共有しているのかを調べて新しい遺伝的つながりを見つけるのに役立つんだ。
この分析から、せん妄に関連するいくつかの新しい遺伝的地点を特定したんだ。その中にはアルツハイマー病にもリンクしていることが知られているものもあったよ。私たちが見つけたCR1やBIN1のような遺伝子は、免疫応答や脳の機能など、さまざまな生物学的プロセスにとって重要なんだ。
せん妄リスクに関連するタンパク質
遺伝的因子を調べるだけでなく、血液中のタンパク質がせん妄リスクを予測するかどうかも調べたんだ。約33,000人の参加者のタンパク質レベルを分析したところ、いくつかのタンパク質がせん妄の発生リスクと有意に関連していることがわかったよ。
私たちが調べたタンパク質の一つはAPOEそのもので、レベルが高いほどせん妄のリスクが低下することが示されたんだ。ただ、この関連はより厳密な統計チェックに耐えるほどの強さではなかったんだ。
分析を続けて、せん妄リスクを予測できる可能性のあるタンパク質のリストをさらに洗練させたんだ。これにより、さまざまな分析で一貫して重要なタンパク質のグループを特定できたよ。これらのタンパク質は予測をわずかに改善したけど、人口統計要因だけと比較して大きな変化を示すものではなかったんだ。
炎症と免疫応答の重要性
せん妄に関連するタンパク質の分析から、炎症や免疫応答との重要なつながりも浮かび上がったんだ。これらのプロセスに関与するタンパク質がせん妄リスクと関連していたのは、医学コミュニティでは炎症や脳の脆弱性がせん妄の発症に重要な役割を果たすとされていることと一致してるよ。
研究の強みと限界
私たちの研究の大きな強みの一つは、その規模の大きさなんだ。これにより、遺伝的およびプロテオミクスのリスク因子に関する発見に自信を持てるんだ。広範なフォローアップのおかげで、せん妄の発症の前にバイオマーカーを探すことも可能だったよ。
それでも、いくつかの限界もあるんだ。病院の記録ではせん妄が過少診断されることも多くて、結果に影響を与える可能性があるんだ。また、非欧州系の患者数が少ないことが、異なるグループ間でのリスク因子の違いを理解するのを制限してるかもしれない。最後に、血漿タンパク質は情報を提供できるけど、脳組織からのタンパク質プロファイルを調べることで、せん妄への影響をより明確に理解できるかもしれないんだ。
結論
私たちの研究は、せん妄の遺伝的および生物学的背景についての理解を深めることに寄与しているよ。APOE遺伝子はせん妄のリスクに重要な役割を果たすようで、人口群によって異なるらしい。さらに、さまざまなタンパク質との関連性は、将来の研究のための重要な道筋を示唆してる。全体的に、これらの発見はせん妄の複雑な性質を強調していて、認知症との関係や、多様な人口にわたるより包括的な研究の必要性を示してるんだ。
今後の方向性
今後は、特に非欧州の人口におけるせん妄に寄与する遺伝的および生物学的因子の研究を続けることが重要だよ。私たちの発見をより大規模で多様なグループで再現することで、これらの結果を確認する助けになるだろう。せん妄、アルツハイマー病、その他の神経変性疾患とのつながりを理解することも、せん妄の負担を減らすためのターゲット治療の開発には重要なんだ。さらに、脳組織のバイオマーカーを探究することが、せん妄の背後にあるメカニズムについてのさらなる洞察を提供し、効果的な予防戦略を導く手助けになるかもしれないんだ。
タイトル: Dissecting the genetic and proteomic risk factors for delirium
概要: Delirium is an acute change in cognition, common in hospitalised older adults, and associated with high healthcare and human cost. In this work we shed light into the currently poorly understood genetic and proteomic background of delirium. We conducted the largest to date multi-ancestry analysis of genetic variants associated with delirium (1,059,130 individuals, 11,931 cases), yielding the Apolipoprotein E (APOE) gene as a strong risk factor with possible population and age-varying effects. A multi-trait analysis of delirium with Alzheimer disease identified 5 delirium genetic risk loci. Investigation of plasma proteins associated with up to 16-years incident delirium (32,652 individuals, 541 cases) revealed known and novel protein biomarkers, implicating brain vulnerability, inflammation and immune response processes. Integrating proteins and APOE genetic risk with demographics significantly improved incident delirium prediction compared to demographics alone. Our results pave the way to better understanding deliriums aetiology and guiding further research on clinically relevant biomarkers.
著者: Vasilis Raptis, Y. Bhak, T. Cannings, A. MacLullich, A. Tenesa
最終更新: 2024-10-12 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.11.24315324
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.11.24315324.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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