ApoE基因,也称为Apolipoprotein E基因,是人类基因组中的一个重要基因,它编码一种名为ApoE的蛋白质。ApoE是一种富含精氨酸的糖蛋白,属于载脂蛋白家族,主要功能是在体内介导脂质的转运和代谢。ApoE的三个主要等位基因(ε2、ε3和ε4)编码三种不同的ApoE蛋白亚型,这些亚型在氨基酸序列上有两个位置的差异。ApoE蛋白在维持脂质代谢平衡中起着关键作用,特别是在大脑和周围组织中。
ApoE基因在阿尔茨海默病(AD)的发病机制中扮演着重要角色。研究表明,ApoE ε4等位基因是晚发性AD的一个主要遗传风险因素,携带该等位基因的人患AD的风险显著增加。ε4等位基因导致大脑中淀粉样蛋白β(Aβ)斑块的形成,这些斑块是AD的主要病理特征。此外,ε4等位基因还与Aβ相关的其他途径有关,包括Aβ的聚集和清除。相反,ε2等位基因相对于常见的ε3等位基因具有一定的保护作用[1]。
除了在AD中的作用,ApoE基因还与其他多种疾病相关。例如,ε4等位基因的存在也与心血管疾病的风险增加有关,特别是动脉粥样硬化的发生[4]。此外,ε2等位基因在某些情况下可能具有保护作用,如在对2型糖尿病患者中,ε2等位基因的携带者患下肢动脉疾病(LEAD)的风险较低[5]。
ApoE基因的多态性不仅影响疾病风险,还可能影响其他生物学过程。例如,研究表明,在老年人群中,ApoE ε4等位基因的携带者可能对体育锻炼带来的认知功能改善更加敏感[2]。此外,ε4等位基因的携带者可能具有较短的寿命,而ε2等位基因的携带者可能具有较长的寿命[3]。
综上所述,ApoE基因是脂质代谢和多种疾病发生的关键基因。ApoE的不同等位基因(ε2、ε3和ε4)编码的蛋白亚型在脂质转运、AD和其他疾病的风险中发挥着重要作用。未来的研究需要进一步探索ApoE基因在疾病发生发展中的作用机制,以便为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Raulin, Ana-Caroline, Doss, Sydney V, Trottier, Zachary A, Bu, Guojun, Liu, Chia-Chen. 2022. ApoE in Alzheimer's disease: pathophysiology and therapeutic strategies. In Molecular neurodegeneration, 17, 72. doi:10.1186/s13024-022-00574-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36348357/
2. Colovati, M E S, Novais, I P, Zampol, M, Cernach, M C S, Zanesco, A. 2020. Interaction between physical exercise and APOE gene polymorphism on cognitive function in older people. In Brazilian journal of medical and biological research = Revista brasileira de pesquisas medicas e biologicas, 54, e10098. doi:10.1590/1414-431X202010098. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33331535/
3. Garatachea, Nuria, Marín, Pedro J, Santos-Lozano, Alejandro, Emanuele, Enzo, Lucia, Alejandro. . The ApoE gene is related with exceptional longevity: a systematic review and meta-analysis. In Rejuvenation research, 18, 3-13. doi:10.1089/rej.2014.1605. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25385258/
4. Zhu, Hang, Xue, Hao, Wang, Haotian, Liu, Jie, Chen, Yundai. 2015. The association of apolipoprotein E (APOE) gene polymorphisms with atherosclerosis susceptibility: a meta-analysis. In Minerva cardioangiologica, 64, 47-54. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26005211/
5. Liu, Xiao, Zhou, Huimin, Li, Xinyi, Zhou, Yaru, Xu, Shunjiang. . Correlation Between ApoE Gene Polymorphism and LEAD in Patients with T2DM That are of Han Nationality in Northern China. In Clinical and applied thrombosis/hemostasis : official journal of the International Academy of Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis, 28, 10760296221092405. doi:10.1177/10760296221092405. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35535404/