未来人们能否提前知道自己是否会患上阿尔兹海默病？

2022-09-21 04:09

*本文为「三联生活周刊」原创内容

文 | 袁越

阿尔兹海默病是老年痴呆症的最大原因，但迄今为止人类对它束手无策，因为我们仍然不知道到底是什么原因导致了这种神经退行性疾病。

随着计算机性能的提升，科学家们掌握了一种新的研究方法，这就是大名鼎鼎的“大数据”。这种方法在医疗领域运用得非常广泛，因为人体是一个极其复杂的生命系统，很多疾病都有多种不同的病因，很难用简单的因果关系加以解释，只能通过分析海量的数据才能发现其中隐含的规律。

阿尔兹海默病非常适合用“大数据”来研究，因为这是一种遗传因素占比高达60%～80%的疾病，而遗传学领域的技术进步最为神速，包括高通量DNA测序在内的很多测量技术都已非常成熟，很适合用来进行这类研究。

《困在时间里的父亲》剧照

目前使用最广的一项技术叫“全基因组关联分析”（Genome-wide association study，以下简称GWAS），即在人类全基因组的范围内寻找和某种疾病相关联的基因突变位点，从中找出最有可能的病因。这项技术需要用到高通量的单核苷酸测序技术和极强的算力，所以这个领域一直进展缓慢，直到21世纪之后才开始突飞猛进，数据量越做越大，分析结果也越来越精确。

比如，此前针对阿尔兹海默病的GWAS分析已经做到了2.2万病例的水平，从中发现了至少33个基因位点与该病有关。但来自英国卡迪夫大学（Cardiff University）的遗传学家瑞贝卡·西姆斯（Rebecca Sims）并不满足，她和同事们从欧洲的阿尔兹海默病数据库中找到了10万多名病人（以及病人的子女）的遗传数据，再用另外60万个类似背景的健康人作为对照，进行了一次有史以来规模最大的GWAS分析，相关论文发表在2022年4月2日出版的《自然/遗传学》（Nature Genetics）杂志上。

《困在时间里的父亲》剧照

这篇论文再次证明了之前发现的33个与阿尔兹海默病有关的遗传位点都是正确的，同时又找出了另外42个新的遗传位点，将阿尔兹海默病的遗传因子数量扩大了一倍多。这个结果极大地提高了基因预测的准确性，未来的人类将很有可能提前知道自己是否会患上阿尔兹海默病，以及患病的概率是多少，从而尽早开始防范。

更有意思的是，研究结果表明这75个遗传位点对阿尔兹海默病的贡献率大致相同，并没有哪个位点更突出，说明这个病的病因非常多，机理相当复杂。这些遗传位点包括了最广为人知的β淀粉样蛋白和Tau蛋白，但西姆斯博士发现了好几个新的遗传位点都和小胶质细胞（Microglia）有关。这种细胞是专门在脑组织内部工作的免疫细胞，说明阿尔兹海默病不仅和脑神经细胞有关，还和脑组织的免疫状态有关。

插图 | 伊丽沙瓤

这项研究对于医药公司意义重大，因为此前大家都把注意力集中在β淀粉样蛋白和Tau蛋白上面，并开发出了好几种针对它们的药物，可惜临床试验的效果都不太好。西姆斯博士认为，其原因很可能是因为上述那两个药物靶点只占阿尔兹海默病成因的一小部分，已开发出的药物没能做到对症下药。如果我们将来能够通过遗传检测找出每个病人的确切病因，兴许就能开发出具有针对性的药物，提升治疗效果。

值得一提的是，这项研究包含的数据大都来自欧洲白人，这并不是因为科学家们有种族歧视的嫌疑，而是因为GWAS研究最适合分析来自单一族群的数据。如果我们想要得到中国人的阿尔兹海默病遗传数据，很可能需要来自亚洲的科学家们多多努力。

排版：雨筠 / 审核：同同

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