PICALM基因?qū)V西紅水河流域長(zhǎng)壽群體認(rèn)知衰老的影響及其機(jī)制的初步探討.pdf

1、背景:PICALM基因編碼磷脂酰肌醇結(jié)合網(wǎng)格蛋白裝配蛋白(Phosphatidylinositol-binding clathrin assembly protein)，首先在急性淋巴及髓細(xì)胞白血病的研究中被發(fā)現(xiàn)。其主要的作用是加速網(wǎng)格蛋白突觸小泡的形成，同時(shí)參與網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用(CME)。PICALM在神經(jīng)組織中表達(dá)豐富，并通過(guò)CME調(diào)節(jié)β-淀粉樣蛋白（Aβ）的生成，從而與認(rèn)知功能持續(xù)性衰退存在一定的關(guān)系。目前該基因的rs385

2、1179位點(diǎn)對(duì)認(rèn)知和壽命的影響還在研究之中，尚無(wú)統(tǒng)一定論?；鹇槿实闹饕钚猿煞譃橛椭?、蛋白質(zhì)、膳食纖維等物質(zhì)，具有潤(rùn)腸通便、抗衰老等功效，對(duì)消化、心血管及中樞神經(jīng)系統(tǒng)均發(fā)揮良好的保護(hù)作用，故火麻仁在國(guó)內(nèi)外一些群體中常被作為藥膳的重要成分之一，尤以廣西紅水河流域的居民為甚。該流域長(zhǎng)壽人群良好的認(rèn)知功能可能與一些優(yōu)勢(shì)的認(rèn)知相關(guān)基因及長(zhǎng)期食用火麻仁（油）有一定的聯(lián)系。
　　目的:
　　1.探究廣西紅水河流域長(zhǎng)壽群體PICALM基因

3、rs3851179多態(tài)性與認(rèn)知功能的相關(guān)性，深入了解該基因多態(tài)性在長(zhǎng)壽中的作用。
　　2.探究火麻仁提取液(EFC)對(duì)D-半乳糖(D-gal)致衰老大鼠認(rèn)知的影響，并分析PICALM在其中的作用機(jī)制。
　　方法:
　　1.選取1876名居民作為研究對(duì)象并分成三組，長(zhǎng)壽組:廣西紅水河流域長(zhǎng)壽老人623名（年齡≥90歲）、當(dāng)?shù)貙?duì)照組:紅水河流域非長(zhǎng)壽家系624名（60-77歲）、賀州對(duì)照組:賀州非長(zhǎng)壽家系629名（60-7

4、7歲），記錄調(diào)查對(duì)象的一般基本資料，包括身高、體重、三圍等，并檢測(cè)血壓、血脂等指標(biāo)，采用改良的多重酶連接反應(yīng)(iMLDR)技術(shù)對(duì)PICALM基因rs3851179位點(diǎn)進(jìn)行基因型分型，了解該基因位點(diǎn)多態(tài)性與認(rèn)知的相關(guān)性。
　　2.隨機(jī)選取3月齡的雄性大鼠48只，分為6組，每組8只:正常對(duì)照組(control)、D-gal模型組、EFC(200mg/kg)預(yù)防組、EFC(400mg/kg)預(yù)防組、D-gal+EFC(200mg/kg)

5、組、D-gal+EFC(400mg/kg)組，對(duì)各組大鼠進(jìn)行Morris水迷宮的測(cè)試和PICALM蛋白的檢測(cè)，分析在火麻仁干預(yù)后，大鼠腦內(nèi)PICALM蛋白的表達(dá)情況。
　　結(jié)果:
　　1.一般情況指標(biāo)的比較:長(zhǎng)壽組的胸圍、臀圍、體重、BMI水平均低于當(dāng)?shù)貙?duì)照組和賀州對(duì)照組;當(dāng)?shù)貙?duì)照組載脂蛋白A的水平比長(zhǎng)壽組和賀州對(duì)照組高;其余指標(biāo)的比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　2.PICALM rs3851179基因型及等位基因頻率分布情況

6、:在總?cè)巳褐校琍ICALMrs3851179基因野生型基因型為CC，頻率為35.0％，雜合子CT的頻率為49.9％，突變純合基因TT的基因型頻率為15.1％，等位基因以C為主，頻率為59.9％。組內(nèi)性別分層后比較發(fā)現(xiàn)，基因型與等位基因的頻率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　3.MMSE得分比較:在MMSE總分表現(xiàn)上三組人群并未存在顯著差異，長(zhǎng)壽組在時(shí)間定向能力較賀州對(duì)照組差，賀州對(duì)照組在時(shí)間定向的能力比當(dāng)?shù)貙?duì)照組差。長(zhǎng)壽組認(rèn)知障礙率最高，當(dāng)?shù)貙?duì)

7、照組的認(rèn)知障礙率最低。
　　4.PICALM rs3851179多態(tài)性對(duì)MMSE的影響:在總?cè)巳骸㈤L(zhǎng)壽組和當(dāng)?shù)貙?duì)照組中，T等位基因的攜帶者在時(shí)間定向方面的得分優(yōu)于非T等位基因的攜帶者。進(jìn)行性別分層后，長(zhǎng)壽組和當(dāng)?shù)貙?duì)照組男性T等位基兇攜帶者在時(shí)間定向的得分優(yōu)于同組非T等位基因攜帶者;總?cè)巳汉彤?dāng)?shù)貙?duì)照組的女性人群中，T等位基因攜帶者在語(yǔ)言方面優(yōu)勢(shì)明顯。
　　5.PICALM rs3851179多態(tài)性與血脂水平的分析:賀州對(duì)照組T

8、等位基因攜帶者TG水平高于非T基因攜帶者;在性別分層后，長(zhǎng)壽組的女性T等位基因攜帶者TC、LDL-C、載脂蛋白B水平均低于非T基因攜帶者;長(zhǎng)壽組男性中T等位基因攜帶者LDL-C水平高于非T基因的攜帶者。
　　6.回歸分析結(jié)果:總體來(lái)說(shuō)，認(rèn)知功能均與受教育程度呈正相關(guān)，與年齡呈負(fù)相關(guān)。
　　7.Morris水迷宮測(cè)試結(jié)果:D-gal模型組大鼠搜索平臺(tái)潛伏期增加，而兩種劑量的EFC預(yù)防組大鼠潛伏期明顯縮短。D-gal致衰老大鼠尋

9、找隱藏平臺(tái)的路徑較為曲折，而EFC（400mg/kg）預(yù)防組和D-gal+ EFC(400mg/kg)組的大鼠尋找平臺(tái)的路徑則比較簡(jiǎn)單直接。這些結(jié)果表明，高劑量EFC可以有效地預(yù)防由D-gal引起的大鼠空間記憶的障礙。
　　8.PICALM蛋白的表達(dá)情況:在大鼠的海馬組織內(nèi)，與空白對(duì)照組相比，D-gal模型組衰老大鼠中PICALM蛋白的表達(dá)較高;與D-gal模型組相比，D-gal+EFC（400mg/kg）組大鼠中PICALM的表

10、達(dá)較低。
　　結(jié)論:
　　1.長(zhǎng)壽人群在BMI、SBP、載脂蛋白A等方面與其他人群存在明顯的差異。
　　2.長(zhǎng)壽組女性T等位基因的突變可能是其長(zhǎng)壽的優(yōu)勢(shì)，主要可能與TC、LDL-C、載脂蛋白B等血脂水平的降低有關(guān)。
　　3.對(duì)于紅水河流域人群來(lái)說(shuō)，T等位基因?qū)φJ(rèn)知有一定的保護(hù)作用，在認(rèn)知能力的時(shí)間定向方面和語(yǔ)言方面表現(xiàn)的尤為明顯。
　　4.火麻仁在一定程度上可以改善D-gal致衰老大鼠的認(rèn)知功能，且大鼠認(rèn)知