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科学家发现了基因组中15个“热点”，它们要么加速大脑衰老，要么减缓大脑衰老。

南加州大学4月5日消息

由南加州大学（University of Southern California，USC）领导的研究小组的这一发现可能提供新的药物靶点，以抵抗发育迟缓、阿尔茨海默病和其他退化性大脑疾病。这项研究近日在线发表在《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上。

研究于2022年4月5日发表在《Nature Neuroscience》（最新影响因子：24.884）杂志上

“这里最大的改变是发现染色体上加速或减缓大脑老化的位置。这些可以很快成为新的药物靶点，” 该研究的主要作者、通过荟萃分析增强神经影像遗传学（Enhancing NeuroImaging Genetics through Meta-Analysis，ENIGMA）联盟的联合创始人兼主任、南加州大学的 Paul Thompson 教授说， “通过我们的 AI4AD（阿尔茨海默病人工智能）计划，我们甚至有一个基因组指导的药物再利用计划，以这些为目标，寻找新的和现有的药物，帮助我们更好地衰老。”

Paul Thompson 教授

ENIGMA 联盟是一个位于南加州大学的工作组，汇集了影像基因组学领域的研究人员，以根据大脑影像和遗传数据了解大脑结构、功能和疾病。他们正在探索大量的大脑数据，并发表了一些迄今为止规模最大的关于精神分裂症、重度抑郁症、双相情感障碍、癫痫、帕金森病，甚至艾滋病毒感染的神经影像学研究。

为了发现这些热点，也就是基因组位点，来自世界各地的 200 多名 ENIGMA 成员科学家寻找了大脑被两次磁共振扫描的人。扫描可以测量他们的大脑在控制记忆、情感和分析思维的区域中获得或丢失组织的速度。

筛选了100万个标记

在计算出 15,000 名不同年龄人群的脑组织变化率后，研究人员在他们的基因组中筛选了 100 万个标记，以检测出 15 个基因组位点特异性，即基因或染色体上其他 DNA 序列的特定物理位置，它们加速了脑组织的变化。

Thompson 说，这些位点包括一些众所周知的阿尔茨海默病风险基因，如APOE，以及一些新的基因。研究人员还发现，与抑郁症、精神分裂症和认知功能有关的基因也存在重叠。

南加州大学凯克医学院（Keck School of Medicine of USC）神经病学副教授、合著者 Neda Jaahanshad 说：“其中一些遗传变异影响儿童时期大脑亚结构的生长速度，而另一些影响老年时期脑组织损失的速度。大脑的不同部分具有与其变化率相关的特定基因。”

Thompson 补充说：“你可以看到，著名的阿尔茨海默病风险基因 APOE 会对大脑的几个结构（海马体和杏仁核）产生了不利影响，这也说得通，因为它们是大脑中最容易受到阿尔茨海默病影响的区域，它似乎特别加速了那里的组织损失。”

ENIGMA 还开展了一些研究儿童脑部疾病的国际项目——从图雷特综合症（这种障碍会出现无法轻易控制的反复运动或不想发出的声音）、自闭症到癫痫。研究人员说，减缓或加速儿童大脑生长的新基因列表也为研究这些疾病提供了新的线索。 

创立于1880年的南加州大学

参考文献

Source：University of Southern California

Scientists discover genetic variants that speed up and slow down brain aging

Reference：

Brouwer, R.M., Klein, M., Grasby, K.L. et al. Genetic variants associated with longitudinal changes in brain structure across the lifespan. Nat Neurosci 25, 421–432 (2022). https://doi.org/10.1038/s41593-022-01042-4

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