一项发表在《神经病学》期刊上的新研究表明,非裔血统比例较高的非裔美国人,其与阿尔茨海默病相关的血液生物标志物随时间增长的速度可能较慢。这种模式无法用常见的风险基因或其他已知的健康或生活方式因素来解释。这些发现为理解阿尔茨海默病风险中的种族差异提供了更细致的视角,并强调了在痴呆症研究中研究多样化人群的重要性。
在美国,阿尔茨海默病及相关痴呆症对非裔美国人社区的影响率高于非西班牙裔白人群体。研究表明,这种风险增加可能源于多种因素的综合作用,包括心血管健康、教育机会、压力暴露以及种族歧视经历的差异。然而,生物因素,包括遗传因素,也可能导致这种差异。
研究人员研究阿尔茨海默病风险的一种方法是通过血液或脑脊液中发现的生物标志物。这些标志物包括与阿尔茨海默病相关的脑部变化有关的磷酸化tau181蛋白(p-Tau181);反映脑部炎症的胶质纤维酸性蛋白(GFAP);以及一般神经元损伤的标志物神经丝轻链(NfL)。
先前使用自我报告的种族类别进行的研究发现,非裔美国人的这些生物标志物水平较低,但结果一直不一致。重要的是,大多数此类研究都集中在横断面数据上,仅捕捉单一时间点的情况。为了更好地了解生物标志物随时间变化的模式是否因祖先血统而异,当前研究的作者使用遗传数据来估算每位参与者的非裔血统比例,并追踪了11年间的生物标志物变化。
"与欧裔美国人相比,非裔美国人患阿尔茨海默病及相关痴呆症的风险要高得多。但潜在原因仍不清楚。我们希望加深对这一主题的理解,并最终为预防策略提供依据,"佐治亚大学遗传学系副教授Kaixiong (Calvin) Ye解释道。
研究人员使用了家庭与社区健康研究(FACHS)的数据,这是一项始于1990年代的长期研究,追踪了来自佐治亚州和爱荷华州的数百个非裔美国家庭。在当前分析中,他们重点关注了573名在2008年或2019年采集了血液样本的参与者,以及其中225名在两年都进行了抽血的子集。2019年随访时的平均年龄约为57岁。大多数参与者为女性。
研究团队测量了2008年和2019年采集的血清样本中三种与阿尔茨海默病相关的生物标志物——p-Tau181、GFAP和NfL的水平。他们使用遗传数据,通过与1000基因组计划的参考数据集进行比较,来估算每个人的非裔血统比例。这使他们能够超越广泛的种族类别,将血统作为连续变量进行评估。他们还排除了有近亲关系的参与者,以避免遗传比较中的偏差。
在横断面分析中,非裔血统比例与单一时点的生物标志物水平之间没有显著关联。生物标志物水平主要与年龄相关。例如,年龄较大的参与者往往具有更高的p-Tau181、GFAP和NfL水平,这与先前的研究一致。男性的p-Tau181水平高于女性,而GFAP水平低于女性,但在这种分析中,祖先血统不是一个显著因素。
最值得注意的发现来自纵向分析。在11年的时间里,非裔血统比例较高的参与者表现出p-Tau181水平增长较小。这种模式在统计上是显著的,即使在考虑了包括年龄、性别、体力活动、体重指数、血压、血糖水平、教育程度、收入以及糖尿病或中风等诊断医疗状况在内的广泛其他因素后,仍然保持稳定。相比之下,非裔血统与GFAP或NfL的变化没有显著关联。
研究人员还检查了已知的阿尔茨海默病遗传风险因素,包括APOE e4等位基因和从欧洲血统人群的大型研究中得出的多基因评分,是否能解释这些发现。他们没有发现证据表明这些遗传风险指标与非裔美国人样本中p-Tau181的水平或其随时间的变化相关。这表明与白人群体中阿尔茨海默病相关的遗传变异在非裔美国人中可能没有相同的预测价值。
当研究人员根据血统将参与者分组时,与最低20%的参与者相比,最高20%非裔血统的参与者在11年内p-Tau181水平上升的可能性较小。这一趋势表明,更多的非裔血统可能与这种阿尔茨海默病相关生物标志物更稳定的轨迹相关。
"磷酸化tau181(p-Tau181)的血液水平是阿尔茨海默病进展的生物标志物,"Ye告诉PsyPost。"众所周知,随着年龄增长,p-Tau181水平会上升。我们研究中最重要的发现是,具有较高非裔血统的个体,其p-Tau181水平的年龄相关增长较慢。我们的发现表明,相同的p-Tau181水平对于不同血统群体的阿尔茨海默病进展具有不同的意义。"
"这一关键发现让我感到惊讶。一些先前的研究发现,与非西班牙裔白人相比,非裔美国人的血液p-Tau181水平显著较低。这两项观察表明,p-Tau181的水平和年龄相关动态在非裔美国人和欧裔美国人之间具有不同的意义,因此具有不同的预测和预后价值。"
与所有研究一样,这项研究也存在一些局限性。首先,FACHS样本相对年轻,随访时平均年龄低于60岁。阿尔茨海默病通常在晚年发展,因此这些发现反映的是早期生物学变化,而非认知能力下降或诊断等临床结果。参与者也相对健康,这可能会限制检测更强关联的能力。
其次,尽管祖先血统是使用遗传数据估算的,但血统本身可能与一系列环境和社会因素相关,而这些因素在研究中并未完全捕捉到。例如,社区环境、饮食或遭受歧视的经历可能会以与血统相关但不一定与遗传相关的方式影响生物衰老。
"尽管我们观察到血液p-Tau181水平变化较慢与非裔血统比例之间的关联,但我们不知道导致这种关联的具体因素,这些因素可能是环境、社会文化、行为、生理或遗传因素,"Ye说。"我们有两个长期目标:1)找出导致不同民族群体阿尔茨海默病患病率差异的因素;2)开发预防策略,降低每个人的阿尔茨海默病风险。"
"有非常大规模的遗传研究已经确定了许多与阿尔茨海默病风险或血液生物标志物水平相关的遗传因素(或遗传变异)。但大多数这些研究都是在欧洲血统的个体中进行的。我们的研究发现,在欧洲样本中确定的遗传因素在非裔美国人中并不具有相同的预测性。需要在非裔血统的个体中进行更多关于阿尔茨海默病及相关痴呆症的遗传研究。"
这项研究《痴呆症血液生物标志物的纵向变化与遗传推断的非裔血统比例的关联》,由Lu Wang、Huifang Xu、Ronald L. Simons、Steven R.H. Beach、Man-Kit Lei、Mei Ling Ong、Robert A. Philibert、Michelle M. Mielke、Yitang Sun、Yueqi Lu、Charleston W.K. Chiang、Burcu F. Darst和Kaixiong Ye共同撰写。
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