揭示阿尔茨海默病中的DNA甲基化：基于阵列的人脑研究综述

doi:10.4103/1673-5374.393106

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0003-3590-1784 (Joana Figueiro-Silva); https://orcid.org/0000-0002-3305-0165 (Victoria Cunha Alves)

Abstract: The intricacies of Alzheimer’s disease pathogenesis are being increasingly illuminated by the exploration of epigenetic mechanisms, particularly DNA methylation. This review comprehensively surveys recent human-centered studies that investigate whole genome DNA methylation in Alzheimer’s disease neuropathology. The examination of various brain regions reveals distinctive DNA methylation patterns that associate with the Braak stage and Alzheimer’s disease progression. The entorhinal cortex emerges as a focal point due to its early histological alterations and subsequent impact on downstream regions like the hippocampus. Notably, ANK1 hypermethylation, a protein implicated in neurofibrillary tangle formation, was recurrently identified in the entorhinal cortex. Further, the middle temporal gyrus and prefrontal cortex were shown to exhibit significant hypermethylation of genes like HOXA3, RHBDF2, and MCF2L, potentially influencing neuroinflammatory processes. The complex role of BIN1 in late-onset Alzheimer’s disease is underscored by its association with altered methylation patterns. Despite the disparities across studies, these findings highlight the intricate interplay between epigenetic modifications and Alzheimer’s disease pathology. Future research efforts should address methodological variations, incorporate diverse cohorts, and consider environmental factors to unravel the nuanced epigenetic landscape underlying Alzheimer’s disease progression.

Key words: Alzheimer’s disease, ANK1, BIN1, DNA methylation, epigenome-wide association studies, HOXA3, MCF2L, RHBDF2

. 揭示阿尔茨海默病中的DNA甲基化：基于阵列的人脑研究综述[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2024, 19(11): 2365-2376.

Victoria Cunha Alves, Eva Carro, Joana Figueiro-Silva. Unveiling DNA methylation in Alzheimer’s disease: a review of array-based human brain studies[J]. Neural Regeneration Research, 2024, 19(11): 2365-2376.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

苏国辉院士（Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong）。

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联系方式：Email: szb@nrren.org 电话：+86 138 0499 8773

编委会成员

期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。

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材料方法

讨论

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（3）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

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对此科研过程的认识和总结。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：瑞士苏黎世大学Joana Figueiro-Silva团队揭示Braak 阶段和阿尔茨海默病进展相关的独特DNA 甲基化模式

通过对表观遗传机制，特别是DNA甲基化的探索，阿尔茨海默病发病机制的复杂性越来越得到阐明。对不同大脑区域的检查, 由于其早期组织学改变以及随后对海马等下游区域的影响，内嗅皮层成为焦点。值得注意的是，ANK1 高甲基化是一种与神经原纤维缠结形成有关的蛋白质，在内嗅皮层中反复被发现。颞中回和前额叶皮层的 HOXA3、RHBDF2 和 MCF2L 等基因表现出显著的高甲基化，可能影响神经炎症过程。BIN1 在迟发性阿尔茨海默病中的复杂作用因其与甲基化模式改变的关联而得到强调。尽管研究之间存在差异，但这些发现强调了表观遗传修饰与阿尔茨海默病病理学之间复杂的相互作用。未来的研究工作应该解决方法上的差异，纳入不同的队列，并考虑环境因素，以揭示阿尔茨海默病进展背后的微妙表观遗传图谱。

来自瑞士苏黎世大学Joana Figueiro-Silva团队认为，了解脱氧核糖核酸和羟甲基化的动态过程及其对基因调控和疾病发病机制的影响是揭示阿尔茨海默病复杂机制的一个有希望的前沿。表观遗传修饰的动态特性为开发创新的诊断工具、治疗策略和预防干预提供了机会。随着对表观遗传学的理解不断扩大，它具有革命性的阿尔茨海默病研究和提高患者治疗效果的巨大潜力。进一步的跨学科合作和技术进步对于充分利用表观遗传学在对抗阿尔茨海默病的战斗中的潜力至关重要。首先，它为支持疾病发展和进展的分子过程提供了宝贵的见解。表观遗传修饰涉及阿尔茨海默病病理的各个方面，包括淀粉样斑块和神经原纤维缠结的形成，这是该疾病的主要标志。深入研究这些机制有助于揭示导致阿尔茨海默病的复杂事件网络，并有可能确定新的干预目标。其次，仔细研究阿尔茨海默病的表观遗传变化可以揭示早期发现和诊断的潜在生物标志物。识别与阿尔茨海默病相关的特定表观遗传特征可以为开发非侵入性诊断工具铺平道路，从而实现及时干预和个性化治疗策略。此外，对阿尔茨海默病的表观遗传机制的研究为遗传易感性和环境因素之间的动态相互作用提供了有价值的见解。表观遗传修饰可以受到多种因素的影响，包括生活方式选择、饮食习惯和接触环境毒素。了解这些因素如何与遗传易感性相互作用有助于揭示阿尔茨海默病的复杂病因，并为预防和干预策略提供信息。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年11 月 11 期发表。