【中国声音】AQP4 SNP对帕金森病患者大脑静息态活动的影响 - 脑医汇 - 神外资讯

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该研究成果以“The Effects of AQP4 rs162009 on Resting-State Brain Activity in Parkinson’s Disease”为题在线发表于领域核心期刊CNS Neuroscience & Therapeutics（最新影响因子7.035；中科院神经科学1区）。浙江大学医学院附属第二医院神经内科张宝荣教授和浦佳丽副教授为文章共同通讯作者，团队成员浙大二院神经内科博士生姜梦泽与方奕博士为文章共同第一作者。该工作得到国家自然科学基金（82001346、82001353）和浙江省重点研发计划（2020C03020）的资助。

[Jiang M, Fang Y, Dai S, Si X, Wang Z, Tang J, Gao T, Liu Y, Song Z, Pu J, Zhang B. The effects of AQP4 rs162009 on resting-state brain activity in Parkinson's disease. CNS Neurosci Ther. 2023 Apr 10. doi: 10.1111/cns.14208. Epub ahead of print. PMID: 37032643.]

研究背景和目的

帕金森病（PD）是一种常见的慢性神经退行性疾病，其主要病理特征包括黑质多巴胺能神经元变性丢失和错误折叠的α-突触核蛋白（α-syn）聚集。除α-syn外，阿尔茨海默病的经典生物标志物细胞外淀粉样蛋白β（Aβ）和Tau聚集体也在PD中发挥作用，并与认知能力下降有关。水通道蛋白-4（AQP4）是大脑中表达的主要水通道蛋白，它参与类淋巴系统并促进大脑中水和废物蛋白的清除，包括α-突触核、Aβ和Tau。先前对帕金森病AQP4单核苷酸多态性的研究表明，AQP4 rs162009_A与帕金森病患者痴呆转化较慢、更好的工作记忆和注意力以及更低的壳核淀粉样蛋白负荷有关。我们推测AQP4 rs162009可能在帕金森病的病理生理机制中发挥作用。因此，本研究探讨了AQP4 rs162009对PD患者的静息态脑活动和临床表型的影响，以确定不同基因表型的帕金森病患者与正常对照之间的基因-大脑行为关系。

研究方法

本研究共纳入PPMI数据库PD患者103名和正常对照组20人，PD患者包括50名rs162009_A携带者和53名非携带者。所有参与者均接受静息状态功能磁共振成像（rs-fMRI）。低频波动幅度（ALFF）用于评估自发的大脑活动，区域均匀性（ReHo）用于评估描述相邻体素区域活动速度的一致性，度中心性（DC）用于描述体素与整个大脑之间的功能连接强度。运动障碍学会主办的统一帕金森病评定量表（MDS-UPDRS）修订版和Hoehn和Yahr（H&Y）量表用于评估帕金森病患者的疾病严重程度和PD分期，蒙特利尔认知评估（MoCA）用于评估所有参与者的认知功能。采用双样本T检验探讨rs162009对局部脑活动的影响。对差异显著的脑区与临床数据进行相关性分析，进一步检验这些脑区与帕金森病临床表现之间的相关性。

研究结果

在PD患者中，AQP4 SNP rs162009_A与右尾状核头和左枕回的ALFF显著升高有关（图1）。正常对照组右尾状核头和左枕回的ALFF值低于PD rs162009_A携带者，但高于PD rs162009 _A非携带者（图4A-B）。

图1：PD组rs162009_A携带者与非携带者静息状态大脑活动ALFF分析

在PD患者中，AQP4 SNP rs162009_A与与右额下回的ReHo显著降低有关（图2）。正常对照组右额下回的ReHo值低于PD rs162009_A携带者，但高于PD rs162009 _A非携带者（图4C）。

图2：PD组rs162009_A携带者与非携带者静息状态大脑活动ReHo分析

在PD患者中，AQP4 SNP rs162009_A与与右额回、左距状裂周围皮层和右颞下回的DC改变有关（图3）。正常对照组右额上回和右额下回的DC值高于PD rs162009_A携带者，但低于PD rs162009 _A非携带者（图4D，图4G）。正常对照组左距状裂周围皮层和右颞下回的DC值低于PD rs162009_A携带者，但高于PD rs162009 _A非携带者（图4E，图4F）。

图3：PD组rs162009_A携带者与非携带者静息状态大脑活动DC分析

PD患者rs162009_A携带者右尾状头的ALFF与MoCA之间存在显著的正相关（Figure4H）。在rs162009_A非携带者中，左侧距状裂周围皮层的DC与MDS-UPDRS、MDS-UPDRSIII之间的显著负相关（Figure4I-J）。

图4：rs162009_A基因型在PD患者和正常对照组中的作用

研究结论

我们的研究进一步揭示了AQP4 SNP rs162009对PD患者大脑活动的影响，表明AQP4可能在PD神经病理学中发挥重要作用。

通

讯

作

者

张宝荣 主任医师

浙江大学医学院附属第二医院

教授，主任医师，博士生导师，现任浙江大学医学院附属第二医院神经内科主任兼神经病学教研室主任，临床药理神经组长。

兼任中国医学遗传学国家重点实验室客座教授和卫生部医学神经生物学重点实验室双聘PI；浙江省医学会神经病学学会主任委员；浙江省神经科学学会神经病学分会主任委员。

张宝荣教授从事神经内科临床与教学工作30年，具有丰富的临床经验，尤其是对疑难危重病的诊断与治疗作出贡献；解释了帕金森病的运动控制理论，发表了系列高影响文章，对临床治疗有重要指导意义；确立了国内小脑性共济失调的主要类型。是国内外著名的运动障碍性疾病领域专家，目前为国际运动障碍协会亚太地区理事。

擅长神经遗传病的遗传咨询及基因检测、帕金森病的诊断和治疗以及帕金森病患者iPS细胞的建立、老年性痴呆的早期诊断和治疗以及亨廷顿舞蹈病的诊治及分子机制研究。发表论文50余篇，至今已被SCI他引近450次（包括如Nat.genet等引用），主持973项目（项目负责人）1项、国家级课题5项、省部级5项，获省科技进步奖2次，2009年香港林百欣高科技奖一等奖。

浦佳丽 副主任医师

浙江大学医学院附属第二医院

副主任医师，博士，博士后，硕士生导师。

科研部副主任（主持工作），浙江大学医学院神经病学博士，纽约州立大学生物物理学博士后，德国汉堡大学访问学者。擅长神经系统变性疾病的诊治，如帕金森氏病，神经遗传变性疾病等。

主持国家自然科学基金2项，以第一或通讯作者在Brain、Mov Disord、Cell Rep、NPJ PD等领域著名期刊发表SCI论文40余篇。

现任浙江省医学会神经病学分会秘书长，青年委员会副主任委员，中国卒中学会神经调控分会委员，浙江省神经科学学会神经病学分会委员。

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