汉族人CLU基因与AD易感性分析及其机制研究

近期，两项大规模欧美人群的全基因组关联研究发现CLU基因为相关度仅次于APOE的AD易感基因，美国《时代》周刊将其评为2009年度十大医学突破之一。由于CLU基因多态性有明显的种族差异，且CLU基因与AD关联的机制不清楚，本研究拟在前期工作建立的汉族人AD遗传资源库基础上，采用生物信息学、遗传学、分子生物学、统计学等方法，应用基因测序、TaqMan技术、PCR-RELP、Real-time RT-PCR、及ELISA等试验技术，研究汉族人CLU基因SNPs及其mRNA转录、蛋白翻译与AD发生发展的病因学联系，分析基因型-表型之间的关系，解释关联的发生机制，结合APOE基因分型，分析基因-基因之间的交互效应，构建基因-临床风险预测模型。最后，应用双荧光素酶报告基因方法对有关联意义的SNPs进行功能研究。研究成果有望用于筛选AD高危人群或易感个体，对深入阐释AD发病的分子机制有重要学术价值。

本项目历时3年，在前期建立的汉族人AD遗传资源库基础上，采用生物信息学、遗传学、分子生物学、统计学等方法，应用基因测序、PCR-LDR、Real-time RT-PCR、及ELISA等试验技术，研究汉族人聚集素（Clusterin, CLU）基因SNPs及其mRNA转录、蛋白翻译与AD发生发展的病因学联系。研究首次对CLU基因全部功能区域进行全面筛查，共得到18个功能性的SNPs位点。进一步的大样本病例对照研究证实，北方汉族人群中CLU基因的SNPs位点与AD的易感性相关；位于CLU基因的3’非翻译区的SNP位点rs9331949等位基因C以及5’非翻译区的SNP位点rs9331888等位基因G可明显增加LOAD的发生风险。同时，AD组外周血中CLU基因mRNA和蛋白水平明显增高，且与AD患者MMSE评分存在相关性。上述研究明确了CLU基因遗传多态性或其表达水平作为临床AD发病风险预测的生物标志的可行性。另外，通过检测携带不同基因型AD患者外周血中CLU基因mRNA转录和蛋白翻译的水平，进行了基因型-表型分析，初步探讨了CLU基因多态性介导的汉族人AD遗传易感性的发生机制。最后通过体外实验，应用双荧光素酶报告基因方法，对CLU基因3’非翻译区新发现的rs9331949位点进行功能研究，显示rs9331949T/C多态性能够影响该基因启动子的转录激活，引起CLU活性变化，并最终参与AD的病理进程。本项目发表学术论文6篇，均被SCI收录，其中影响因子大于5分的3篇。本项目还受邀在美国神经病学年会，亚洲大洋洲神经病学会议等国际会议上口头发言并获得2项国际学术奖励。培养博士研究生1名，硕士研究生2名，部分研究成果荣获山东省科技进步二等奖1项，山东省医学科技二等奖1项，山东省研究生科技创新成果三等奖1项，青岛市科技进步一等奖1项。本项目已在山东半岛地区多家大型三甲医院中推广应用，提高了应用单位AD的早期预警、诊疗水平，取得了显著的社会效益。