北卡罗来纳州立大学的研究表明，在早期发育过程中，基因组某些区域的变化，被称为印记控制区域，可能会增加患阿尔茨海默病的风险。这项研究还表明，与白人相比，黑人个体可能更容易受到这些变化的影响。这项研究增强了我们对环境因素如何影响阿尔茨海默病发展的认识。可以影响基因变化和对疾病易感性的环境因素类型。
北卡罗来纳州立大学生物科学教授、该研究的共同通讯作者凯瑟琳·霍约表示，遗传学为疾病奠定了基础，但触发疾病的是环境因素。医学研究所估计，我们的基因如何对环境做出反应，即表观遗传反应，占慢性疾病风险的70%到90%。而对于阿尔茨海默病，大约只有5%的病例完全是由于遗传原因。有些阿尔茨海默病例是遗传的，而另一些则是非家族性或偶发的。根据霍约的说法，发展非家族性阿尔茨海默病的风险因种族而异，黑人患病的比率是白人的两倍。这项研究旨在识别阿尔茨海默病大脑中稳定的表观遗传特征，这些特征一旦建立不太可能改变。具体来说，研究团队使用印记组（印记控制区域（ICR）组成的）来寻找这些稳定的表观遗传特征，印记控制区域在人体基因组中调节印记基因的表达。标签和格式将保持不变，但文本将以更易于理解的方式呈现：
该研究将阿尔茨海默病个体与非阿尔茨海默病个体区分开来。
印记基因与其他基因的不同之处在于，印记基因的一个父本拷贝是活跃的，而另一个拷贝在早期发育阶段被甲基化或沉默。此外，调节其表达的甲基化标记可能受到环境的影响。
“印记基因没有备用拷贝以防突变，”北卡罗来纳州立大学表观遗传学教授、该研究的共同通讯作者兰迪·吉尔特尔解释道。“印记控制区域控制这些基因的表达，实质上是在告诉印记基因在哪里进行。DNA甲基化的过程应该被关注和理解。印记控制区域中的甲基化标记通常保持不变，除非在早期发育阶段（如受孕或其后不久）进行修改。研究涉及17位捐献者的脑组织样本，包括8个正常大脑和9个阿尔茨海默病大脑。样本在非西班牙裔白人和非西班牙裔黑人捐赠者之间分配，在阿尔茨海默组中，从黑人捐赠者获得5个样本，从白人捐赠者获得4个样本。研究团队对每个样本进行了全基因组测序，然后检查了阿尔茨海默病大脑中过度或不足甲基化的印记控制区域。通过比较阿尔茨海默病患者和健康个体的脑部，研究人员发现120个不同甲基化的印记控制区域。其中，40个在黑人和白人群体中都有发现，81个仅在黑人群体中发现，27个仅在白人群体中发现。两个群体中常见的甲基化印记控制区域与参与脑炎和潜在疾病标志物的基因MEST/MESTIT1和NLRP1相关。发现共同的印记控制区域可能会导致开发出识别疾病标志物的普遍测试。黑人群体中受影响的印记控制区域几乎是白人群体的三倍，这令人非常惊讶。
“当你观察到如此显著的差异，并且理解你所识别的变化可能是早期环境相互作用的结果时，一种可能的解释是，这个群体中存在明显或不同的压力源，而这些表观遗传效应正在被遗传。”
研究人员乐观地认为这些发现可能导致开发测试和特定的早期干预措施，以预防阿尔茨海默病。
“我们意识到，针对性预防在较长时期内可以改变风险。” 霍约表示，早期预警系统用于识别疾病风险并实施针对性干预可能潜在地预防疾病的发生。吉尔特尔认为，表观遗传学带来了希望，因为即使遗传突变无法逆转，表观基因组的变化也可能抵消疾病风险。这项研究发表在《临床表观遗传学》杂志上，得到了国家卫生研究院通过各种拨款的支持。脑组织样本由杜克大学医学院提供，前北卡罗来纳州立大学博士生塞布南·切维克参与了该研究。北卡罗来纳州立大学的研究人员，包括塞布南·切维克、戴维·斯卡尔和安东尼·普兰查特，以及博士生德雷杰·吉马，开展了与阿尔茨海默病相关的印记控制区域的DNA甲基化研究。杜克大学医学院的参与者包括安迪·刘博士、特鲁尔斯·奥斯特比博士和海瑟·E·惠特森博士。
