[发明专利]阿尔茨海默病的诊断和治疗

说明书

本申请为2011年12月29日提交的名称为“阿尔茨海默病的诊断和治疗”、申请号为2010800292599的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及在CLU/APOJ、PICALM、ABCA7、CR1或BIN1基因座或MS4A基因簇中的变体以及与其处于连锁不平衡的任何单核苷酸多态性(SNP)的识别，所述CLU/APOJ、PICALM、ABCA7、CR1或BIN1基因座或MS4A基因簇是发生阿尔茨海默病的新的风险标识物；本发明还涉及用于诊断发生阿尔茨海默病的风险或者阿尔茨海默病的存在的方法，所述方法包括检测前述的CLU/APOJ、PICALM、ABCA7、CR1或BIN1基因座或MS4A基因簇中的变体；并且本发明还涉及包含前述的座位（locus）或簇的新的筛选工具。

阿尔茨海默病（AD）是痴呆的最常见形式，其是高度可遗传的（高达76%的遗传率），但是遗传上复杂的。在神经病理学上，该疾病的特征在于：含有β-淀粉样蛋白(Aβ)的细胞外老年斑和含有高磷酸化τ蛋白的细胞内神经原纤维缠结。其病因确定地涉及四个基因。淀粉样前体蛋白（APP）基因和早老蛋白1和2基因(PSEN1,PSEN2)的突变引起罕见的、孟德尔形式的此疾病，该疾病通常具有早发性。然而，在更常见形式的AD中，仅载脂蛋白E(APOE)被明确地确定为易感基因。为了识别新的AD的座位，在本研究之前进行了少量的全基因组关联研究(GWAS)。所有这些研究均得出了与APOE关联的强有力的证据，但涉及其他基因的有说服力的证据较少^1-8。该结果与来自其他普通表型的GWAS的大多数发现一致。

实际上，前面的GWAS的成功的缺乏在本领域中产生了偏见，作为识别任何APOE之外的新的AD座的方式，其教导远离GWAS。尽管存在这样的想法，我们在欧洲和美国之间建立了协作联合，从其中我们能够利用多达19000个受试者（在质量控制之前）的联合样本，并且进行了两个阶段研究。在第1阶段，在Illumina平台上对14639个受试者进行基因分型。使用Illumina 610-quadchip，对当前研究的5715个样本进行基因分型⁹；我们由群体控制数据集或者通过协作得到其余受试者的基因型，以及所述的基因型在Illumina HumanHap550或HumanHap300 BeadChip上进行基因分型的。在关联分析之前，所有样本和基因型经过严格的质量控制，其导致53,383个常染色体SNP和2850个受试者的排除。因此，在第1阶段，我们在高达11789个受试者中测试了529205个常染色体SNP的关联（3941个AD病例，7848个对照，所述的对照中有2078个为老年人中筛选的对照，见表S1）。

除了已知的与APOE座位关联外，GWA分析以全基因组水平的显著性识别了两个新的座位（见图1）。

新的SNP中的一个，rs11136000位于8号染色体上的簇蛋白（CLU，也称为APOJ）的内含子内(p=1.4×10-9,OR=0.840)；另一个SNP，rs3851179是11号染色体上88.5kb的5’到磷脂酰肌醇结合网格蛋白组装体（PICALM）(p=1.9×10^-8,OR=0.849)。显著地，因此两个SNP中没有哪个作图于编码位点并因此负责识别的蛋白质中的变化。它们可以因此在基因表达水平，在时间或空间上发挥它们的作用，其反过来可以影响转录水平。

以上的统计数据提供了有力的证据，说明本文识别的两个新的座位和它们相应的SNP以极端高水平的可能性与阿尔茨海默病相关。这意味着，这些SNP可以用作诊断阿尔茨海默病发生的可能性的，或者在疾病的早期阶段诊断阿尔茨海默病存在的强有力的可预测工具。

第2阶段样本（2023个AD病例，2340个对照）进一步为这些新的座位的关联提供了支持（CLU组合的p=8.5×10^-10,OR=0.86；PICALM组合的p=1.3×10^-9,OR=0.86）。