パーキンソン病の遺伝的関連を調査中
パーキンソンファミリーズプロジェクトは、パーキンソン病の遺伝的要因を解明してるよ。
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目次
パーキンソン病(PD)は、運動に影響を与える慢性疾患だよ。アルツハイマー病に次いで2番目に多い神経変性疾患なんだ。年をとるにつれてPDになるリスクが増えるし、一般的な遺伝的要因や珍しい遺伝子もリスクに寄与することがあるんだ。一部の珍しい遺伝子変化は、直接PDを引き起こすことが知られているけど、多くの患者、特に後に症状が出る人たちにとっては、正確な原因はわからないことが多いんだって。
研究によると、1親等の親族にPDがいる人(親や兄弟など)は、家族歴のない人に比べて約2倍PDになる可能性が高いんだ。PDの家族歴があったり、症状が早く出たりする人は、有害な遺伝子変化を持っている可能性が高いことを示しているよ。
一般的なPD患者の中では、有害な遺伝子変化は約1-2%のケースで見つかるんだ。でも、PDが何例かある家族だと、この割合は増えるみたい。今、臨床と遺伝子データを集めて、この複雑な病気の多くの要因を理解しようという研究が進行中なんだ。
パーキンソンファミリーズプロジェクト
パーキンソンファミリーズプロジェクト(PFP)は、PDの新しい遺伝的原因を見つけるためのイギリスの研究なんだ。研究者たちは、強い遺伝的つながりのありそうなPDの人やその親族を集めているよ。この研究は、早期発症PD(45歳未満で症状が出る)や複数の影響を受けた人がいる家族に焦点を当てているんだ。目標は、新しい遺伝子変異を特定して、知られているPD関連遺伝子の役割を理解するための十分なデータを集めることだよ。
プロジェクトは2015年に開始されて、2030年までに1,500家族以上を含めることを目指しているんだ。今のところ、研究者たちはさまざまな家族から1,000人以上の参加者の情報を集めたよ。
参加者とデモグラフィック
プロジェクトには合計で1,035人の参加者が関与していて、785家族から959人に評価が行われたんだ。基準を満たさなかったり、データが欠けていたりするために、一部の参加者は追加分析から除外されたよ。最終的には718家族から871人の適格な参加者のデータが分析されたんだ。
研究対象の個人の中には、いろんなタイプのPDを持っている人が多かったよ。散発性の早期発症PD、家族性早期発症PD、家族性遅発症PDが含まれていたんだ。参加者の大多数はヨーロッパ系だった。ある家族はインデックスケースだけだったけど、他の家族にはさらに影響を受けた親族がいたりしたよ。
遺伝子分析
高度な遺伝子検査を使って、研究者たちは69家族で知られているPD関連の遺伝子変化を発見したよ。これは調査したケースの約9.6%を占めているんだ。最も一般的な遺伝子変化はLRRK2遺伝子で見つかって、遅発症PDの家族の中で特定の変異が広まっていたんだ。他の遺伝子変化もあったけど、あまり頻繁には見られなかったよ。
さらに、研究者たちはPRKNとPINK1遺伝子の変化も探ったんだけど、これもPDを引き起こすことが知られているんだ。これらの変化を持つ人は、早く症状が出ることが多いんだって。
変異キャリアと他の人との比較
有害な遺伝子変化を持っている人は、持っていない人よりも早く症状が出ることが一般的だったよ。例えば、早期発症のケースでは、約12.9%が知られた遺伝的原因があった一方、遅発症のケースで特定の変異に結びつけられるのは7%だけだったんだ。
LRRK2の変異を持つ参加者の中には、多くがPDの家族歴を持っていたよ。症状が出る年齢は変異がない人と似ていたんだけど、LRRK2変異を持つ人は、見つかっていない遺伝子変化を持つ人よりも、特定の運動障害や合併症が出る可能性が高かったんだ。
PRKN変異キャリアの特徴
知られている変異を持つグループの中で、PRKN遺伝子に変異を持つ人は、特に早く症状が出る傾向があったよ。ほとんどの人が早期発症PDを持っていて、病歴が家族にないことが多かったんだ。これは、家族歴がなくてもPRKN関連のケースが散発的に現れる可能性があることを示唆しているよ。
面白いことに、これらの人たちは研究時点で病気の期間が長かったけど、運動症状は他の人よりゆっくり進行する傾向があったんだ。
GBA1変異の役割
もう一つの重要な発見は、GBA1遺伝子の変異がPDのリスクに影響を与えることが知られていることだよ。この研究では、約10.2%の家族がGBA1変異を持つメンバーがいたんだ。これらの人たちの多くもPDの家族歴を持っていて、GBA1の変異が主要なリスク因子であることを強調しているんだ。
これらのキャリアは、運動症状が早く出ることが多く、変異がない人よりも認知機能が悪かったよ。それに、睡眠障害や消化器系の問題といった特定の症状がGBA1変異を持つ人の間でより頻繁に見られたんだ。
多因子リスクスコア分析
一部のケースで重要な遺伝的リンクが見つかったものの、ほとんどの家族(90.4%)にはPDの明確な遺伝的原因がなかったんだ。研究者たちは、複数の小さなリスク因子が病気に関与しているかを理解したかったらしく、いくつかの遺伝マーカーを基にポリジェニックリスクスコアを作成したけど、ほとんどのケースで変異状況との強い関連は見られなかったよ。
ただ、知られた変異がない早期発症のケースの中にはリスクスコアと家族歴の間に関連があったんだ。これから、一部の家族がPDを発症する可能性を高める遺伝的要因の組み合わせを共有しているかもしれないことを示唆しているよ。
研究の制限
この研究はPDの遺伝的原因について重要な洞察を提供したけど、制限もあったんだ。参加者の大部分がヨーロッパ系で、これが結果の一般化に影響を与える可能性があるよ。さまざまな背景を持つ人をもっと含める努力が進行中なんだ。それに、多くの親族が参加を招待されたけど、いろんな要因でその数はまだ比較的小さいんだ。
結論
パーキンソンファミリーズプロジェクトは、パーキンソン病の理解を深めるために進展しているよ。この研究は、いくつかの家族で遺伝子変化を特定して、病気の他の原因についてのさらなる研究の道を切り開いているんだ。参加者の募集を続けながら、PDの遺伝的な背景についてもっと明らかにして、最終的には影響を受けた人たちの診断や治療の選択肢を向上させることを目指しているんだ。
タイトル: Parkinson's Families Project: a UK-wide study of early onset and familial Parkinson's disease
概要: The Parkinsons Families Project is a UK-wide study aimed at identifying genetic variation associated with familial and early-onset Parkinsons disease (PD). We recruited individuals with a clinical diagnosis of PD and age at motor symptom onset [≤] 45 years and/or a family history of PD in up to third-degree relatives. Where possible, we also recruited affected and unaffected relatives. We analysed DNA samples with a combination of single nucleotide polymorphism (SNP) array genotyping, multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA), and whole-genome sequencing (WGS). We investigated the association between identified pathogenic mutations and demographic and clinical factors such as age at motor symptom onset, family history, motor symptoms (MDS-UPDRS) and cognitive performance (MoCA). We performed baseline genetic analysis in 718 families, of which 205 had sporadic early-onset PD (sEOPD), 113 had familial early-onset PD (fEOPD), and 400 had late-onset familial PD (fLOPD). 69 (9.6%) of these families carried pathogenic variants in known monogenic PD-related genes. The rate of a molecular diagnosis increased to 28.1% in PD with motor onset [≤] 35 years. We identified pathogenic variants in LRRK2 in 4.2% of families, and biallelic pathogenic variants in PRKN in 3.6% of families. We also identified two families with SNCA duplications and three families with a pathogenic repeat expansion in ATXN2, as well as single families with pathogenic variants in VCP, PINK1, PNPLA6, PLA2G6, SPG7, GCH1, and RAB32. An additional 73 (10.2%) families were carriers of at least one pathogenic or risk GBA1 variant. Most early-onset and familial PD cases do not have a known genetic cause, indicating that there are likely to be further monogenic causes for PD.
著者: Raquel Real, C. Towns, Z.-H. Fang, M. M. X. Tan, S. Jasaityte, T. M. Schmaderer, E. J. Stafford, M. Pollard, R. Tilney, M. Hodgson, L. Wu, R. Labrum, J. Hehir, J. Polke, L. M. Lange, A. H. V. Schapira, K. P. Bhatia, Parkinsons Families Project (PFP) Study Group, Global Parkinsons Genetics Program (GP2), A. Singleton, C. Blauwendraat, C. Klein, H. Houlden, N. W. Wood, P. R. Jarman, H. R. Morris
最終更新: 2024-09-10 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.05.23299397
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.05.23299397.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。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。
参照リンク
- https://www.project-redcap.org
- https://www.culturecollections.org.uk/collections/ecacc.aspx
- https://amp-pd.org
- https://github.com/Illumina/Gauchian
- https://github.com/GP2code/GP2-WorkingGroups/tree/main/MN-DAWG-Monogenic-Data-Analysis
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/
- https://www.mdsgene.org/
- https://www.kingrelatedness.com/
- https://github.com/dvitale199/GenoTools
- https://www.nhlbiwgs.org/
- https://imputation.biodatacatalyst.nhlbi.nih.gov
- https://choishingwan.github.io/PRSice/
- https://pdgenetics.shinyapps.io/gba1browser/