《Neurobiology of Aging》：ABCA7 rs115550680 Risk Allele Carriers Have Lower Medial Temporal Lobe Dynamic Network Flexibility than APOE-ε4 Allele Carriers Among Older African Americans
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阿尔茨海默病（AD）风险基因APOE-ε4与ABCA7 rs115550680在非裔美国人中的影响差异研究，通过rs-fMRI和T1加权MRI发现ABCA7风险基因携带者MTL灵活性降低（p=0.042），左前海马体及双侧边缘皮层体积增大（p<0.05），而APOE-ε4未达显著水平。
Miray Budak | Bernadette A. Fausto | Victoria Paruzel | Payton White | Martina Ishaq | Soodeh Moallemian | Kelly N. Nudelman | Mark A. Gluck
分子与行为神经科学中心，罗格斯大学-纽瓦克分校，197 University Ave., Suite 209, Newark, NJ 07102, 美国
摘要
阿尔茨海默病（AD）的病理变化在症状出现之前很久就破坏了大脑的功能性连接。非裔美国人面临更高的AD风险，但其潜在机制仍不清楚。遗传风险因祖先不同而有所差异：APOE-ε4基因与欧洲血统人群的晚发性AD有很强的关联，而ABCA7 rs115550680基因则对非裔美国人具有显著的风险影响。然而，这些变异如何影响非裔美国人的神经功能尚不清楚。内侧颞叶（MTL）是AD病理变化的早期靶点，静息态功能性磁共振成像（rs-fMRI）用于测量动态网络连接性（以下简称“灵活性”），即大脑动态重构连接的能力，这可能是结构衰退之前的敏感指标。但目前尚不清楚APOE-ε4和ABCA7 rs115550680基因对这一人群的MTL灵活性和亚区体积的相对影响。研究对146名非裔老年人（平均年龄69.71岁，标准差6.29岁）进行了APOE-ε4和ABCA7 rs115550680基因的基因分型。通过rs-fMRI测量MTL的灵活性，T1加权MRI测量MTL的亚区体积。分析控制了年龄、性别和教育水平等因素，当ABCA7 rs115550680作为预测因子时也考虑了APOE-ε4的影响。结果显示：ABCA7 rs115550680风险等位基因携带者的MTL灵活性低于非携带者（p=.042），APOE-ε4等位基因携带者的MTL灵活性也低于非携带者（p=.030）。与非携带者相比，他们还表现出左侧前海马体（p=.049）和双侧内嗅皮层（右侧p=.048；左侧p=.020）的肥大，以及左侧内嗅皮层体积大于APOE-ε4等位基因携带者（p=.027）。APOE-ε4基因或其交互作用效应均无显著意义（p>.05）。这些发现初步表明，ABCA7 rs115550680风险等位基因而非APOE-ε4基因与非裔老年人MTL灵活性降低和亚区肥大有关，提示早期AD风险可能存在种族特异性机制。
背景
与非裔美国人相比，其他种族和族裔群体的阿尔茨海默病（AD）发病率较高（Barnes, 2022）。尽管如此，导致这种早期易感性的神经和遗传机制仍缺乏研究（Mayeda et al., 2016）。
内侧颞叶（MTL）包含对记忆至关重要的结构，如海马体、内嗅皮层和围嗅皮层等。
参与者
参与者来自罗格斯大学-纽瓦克分校关于非裔美国人衰老和AD风险的长期研究项目。招募工作通过“老龄化与大脑健康联盟”（Aging & Brain Health Alliance）进行，该联盟汇集了当地老年人中心、公共和补贴住房协会、宗教机构、健康与福利组织以及其他关注纽瓦克居民福祉的机构。
结果
146名参与者（110名女性）的 demographic 数据见表1。参与者年龄在60至90岁之间，平均完成过副学士学位或部分大学课程。所有参与者认知功能正常。其中15.8%为ABCA7 rs115550680风险等位基因携带者，43.8%为APOE-ε4等位基因携带者。在23名ABCA7 rs115550680风险等位基因携带者中，有9人（39%）同时携带APOE-ε4等位基因；而在ABCA7 rs115550680非携带者中...
讨论
本研究显示，ABCA7 rs115550680风险等位基因携带者的MTL灵活性显著低于非携带者和APOE-ε4等位基因携带者。他们还表现出左侧前海马体和双侧内嗅皮层的肥大。这些发现初步表明，ABCA7 rs115550680风险等位基因可能独特地反映了非裔老年人的早期MTL网络功能障碍。观察到的亚区体积变化可能反映了暂时性的、可能是代偿性的变化...
资金来源
本研究得到了美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）国家老龄化研究所（National Institute on Aging）的支持[资助编号1R01AG053961]。资金来源未参与研究设计、数据收集与分析、报告撰写或文章发表决策。
同意书
所有参与者在入组前均根据罗格斯大学机构审查委员会（Rutgers University Institutional Review Board）批准的指南提供了书面知情同意书。
作者贡献声明
Kelly N. Nudelman：撰写、审稿与编辑、监督、方法学设计。Mark A. Gluck：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、可视化处理、监督、资源协调、方法学设计、资金获取、概念构思。Soodeh Moallemian：撰写、审稿与编辑、可视化处理、方法学设计。Miray Budak：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、可视化处理、数据验证、资源协调、方法学设计、调查实施、数据分析、数据整理、概念构思。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们感谢社区大脑健康教育工作者和推广团队的反馈与见解，包括Glenda Wright、Delores Hammonds、Jerome Perkins、Louches Powell、Reverend Glenn Wilson和Catherine Willis。我们感谢自2006年以来参与我们大脑健康活动的数千名社区成员，以及至今已有450多名社区成员作为VIP（非常重要参与者）加入我们的“老龄化与大脑健康联盟”研究。
