一種結(jié)合了基因組和 tau 蛋白 PET 成像數(shù)據(jù)的新計(jì)算技術(shù)有望為阿爾茨海默病分型提供一種更個(gè)性化的方法。

核醫(yī)學(xué)與分子影像學(xué)會(huì)

6月27日消息

基于使用稀疏典型相關(guān)分析（Sparse Canonical Correlation Analysis，SCCA）的新型聚類框架，該整合的方法成功識(shí)別了阿爾茨海默病的 4 種亞型及其相關(guān)的頂級(jí)基因。該研究在 2023 年美國(guó)核醫(yī)學(xué)與分子影像學(xué)會(huì)（Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，SNMMI）年會(huì)上發(fā)表。

阿爾茨海默病是一種基因復(fù)雜的疾病。根據(jù)淀粉樣斑塊和 tau 神經(jīng)原纖維纏結(jié)（該病的病理特征）的 PET 成像，該病的幾個(gè)亞型已被確定。此外，最近的全基因組關(guān)聯(lián)研究（Genome-wide association study，GWAS）發(fā)現(xiàn)了許多在阿爾茨海默病發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用的基因。

“通過(guò)使用成像和基因組信息識(shí)別阿爾茨海默病的不同亞型，研究人員可以獲得潛在的新見(jiàn)解，了解疾病的潛在生物學(xué)及其進(jìn)展，”馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校（University of Massachusetts Amherst，UMass Amherst）生物醫(yī)學(xué)工程系副教授 Joyita Dutta 博士說(shuō)，"了解每種亞型的特定基因關(guān)聯(lián)也可能導(dǎo)致未來(lái)個(gè)性化治療方法的發(fā)展。"

本研究利用了阿爾茨海默病神經(jīng)影像計(jì)劃（Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative，ADNI）的影像和基因組學(xué)數(shù)據(jù)。本研究納入了所有接受 18F-flortaucipir PET 和 Illumina SNP 基因分型的 ADNI 參與者（共 541 例，334 名認(rèn)知正常，207 名認(rèn)知受損）。通過(guò) tau 蛋白 PET 成像計(jì)算 10 個(gè)寬區(qū)域的 tau 蛋白 PET 標(biāo)準(zhǔn)化攝取值比值，從 SNP 基因分型中識(shí)別并提取 145 個(gè)與阿爾茨海默病相關(guān)的基因組變異。然后將 SCCA 聚類框架聯(lián)合應(yīng)用于 tau 蛋白 PET 和基因組學(xué)數(shù)據(jù)集。

在分析中確定了阿爾茨海默病的四種亞型：內(nèi)側(cè)顳葉（MTL）為主型、后側(cè)型、保留 MTL 型和外側(cè)顳葉型。除 APOE 基因外，還確定了與各亞型相關(guān)的頂級(jí)基因。

顯示每個(gè)亞型典型向量ν?強(qiáng)度的左右半球腦表面圖

Dutta 說(shuō)：“基因組學(xué)和影像引導(dǎo)的個(gè)性化亞型對(duì)阿爾茨海默病至關(guān)重要，因?yàn)椴煌�的亞型也可能有不同的認(rèn)知下降率和特征，這可能影響臨床試驗(yàn)的結(jié)果和治療反應(yīng)。通過(guò)將分子成像信息與基因組學(xué)相結(jié)合，我們創(chuàng)造了一種可以真正為每個(gè)患者個(gè)性化的診斷技術(shù)。這有可能在許多疾病類型中發(fā)揮廣泛的診斷效用，而不僅僅是阿爾茨海默病。”

創(chuàng)立于1863年的馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校

參考文獻(xiàn)

Source：Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

Genomics- and image-guided subtyping refines characterization of Alzheimer’s disease

Reference：

Abstract 1377. “An SCCA-clustering framework for Alzheimer’s disease subtyping using tau PET and genomics,” Fan Yang and Joyita Dutta, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts; Matthew Maher and Richa Saxena, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts.

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       原文標(biāo)題 : 基因組學(xué)和影像引導(dǎo)的亞型分型細(xì)化了阿爾茨海默病的特征