ABCA7,全称为ATP结合盒转运蛋白A7,是一种重要的基因,属于ATP结合盒转运蛋白家族。该家族编码了49种ABC转运蛋白,分为7个亚家族(A至G)。ABCA7基因编码的蛋白质是一种多跨膜蛋白,在脑部的小胶质细胞中最为丰富地表达。研究表明,ABCA7在脂质代谢、吞噬作用、淀粉样蛋白沉积等方面发挥重要作用,其功能异常可能与多种神经退行性疾病的发生发展有关[2]。
ABCA7基因突变与阿尔茨海默病(AD)风险增加有关。ABCA7基因突变包括单核苷酸多态性(SNPs)、终止密码子变异、错义变异、可变数目串联重复(VNTRs)和选择性剪接变异等。这些突变可能导致ABCA7蛋白表达水平降低或功能异常,进而影响脂质代谢、淀粉样蛋白清除和免疫细胞功能等,增加AD风险[3]。
研究表明,ABCA7基因突变可以导致神经元凋亡、Aβ产生增加、Aβ清除减少等,进而促进AD的病理过程。例如,ABCA7缺陷可以诱导内质网应激,通过PERK/eIF2α通路导致神经元凋亡。此外,ABCA7缺陷可以上调SREBP2/BACE1通路,促进APP内吞,进而增加Aβ的产生。ABCA7缺陷还可以破坏小胶质细胞的吞噬和降解Aβ的能力,导致Aβ清除减少。最后,脂质代谢紊乱也可能影响AD的发生发展[3]。
除了AD,ABCA7基因突变还与精神分裂症有关。研究表明,精神分裂症患者ABCA7 mRNA表达水平显著高于健康对照,且与rs3764650基因型相关[1]。这表明ABCA7基因突变可能参与精神分裂症的病理过程,并可作为精神分裂症的生物标志物。
此外,ABCA7基因突变还与帕金森病(PD)风险增加有关。研究发现,rs4147929基因型与北方汉族人群PD易感性显著相关,其中A等位基因是PD的危险因素[4]。这提示ABCA7基因突变可能参与PD的病理过程。
值得注意的是,ABCA7基因突变在不同人种中的风险效应存在差异。例如,ABCA7基因突变在非洲裔美国人中与AD风险增加的相关性更强,且其效应大小大于APOE ε4等位基因[5]。
综上所述,ABCA7是一种重要的基因,其突变与多种神经退行性疾病的发生发展有关。ABCA7基因突变可能导致脂质代谢紊乱、淀粉样蛋白沉积增加、Aβ清除减少等,进而促进疾病的发生发展。未来需要进一步研究不同ABCA7基因突变及其在神经退行性疾病中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Yamazaki, Kiyohiro, Yoshino, Yuta, Kawabe, Kentaro, Ohmori, Tetsuro, Ueno, Shu-Ichi. 2020. ABCA7 Gene Expression and Genetic Association Study in Schizophrenia. In Neuropsychiatric disease and treatment, 16, 441-446. doi:10.2147/NDT.S238471. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32103964/
2. Zhao, Qing-Fei, Yu, Jin-Tai, Tan, Meng-Shan, Tan, Lan. 2014. ABCA7 in Alzheimer's Disease. In Molecular neurobiology, 51, 1008-16. doi:10.1007/s12035-014-8759-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24878767/
3. Qian, Xiao-Hang, Chen, Si-Yue, Liu, Xiao-Li, Tang, Hui-Dong. 2023. ABCA7-Associated Clinical Features and Molecular Mechanisms in Alzheimer's Disease. In Molecular neurobiology, 60, 5548-5556. doi:10.1007/s12035-023-03414-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37322288/
4. Yang, Zhengjie, Xue, Li, Li, Chengqian, Li, Mingjuan, Xie, Anmu. 2022. Association between ABCA7 gene polymorphisms and Parkinson's disease susceptibility in a northern Chinese Han population. In Neuroscience letters, 784, 136734. doi:10.1016/j.neulet.2022.136734. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35709878/
5. Stepler, Kaitlyn E, Gillyard, Taneisha R, Reed, Calla B, Davis, Jamaine S, Robinson, Renã A S. . ABCA7, a Genetic Risk Factor Associated with Alzheimer's Disease Risk in African Americans. In Journal of Alzheimer's disease : JAD, 86, 5-19. doi:10.3233/JAD-215306. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35034901/