作爲阿茲海默症易感基因，有一個是脂蛋白E（APOE）基因的4型（APOE4），日本人中估計約有10％攜帶該基因。攜帶APOE4的人罹患阿茲海默症的風險是不攜帶者的3.5倍以上。此外，研究還發現早期阿茲海默症患者大腦中神經細胞間的突觸會消失，該現象與疾病的進展也有關。
圖 APOE4星狀神經膠細胞中表達發生變化的基因解析圖（供圖：慶應義塾大學醫學部）
透過對APOE3和APOE4星狀神經膠細胞進行全面的基因解析，確定了APOE4中表達發生變化了的基因。對細胞外基質蛋白進行編碼的EDIL3顯著擧升。
慶應義塾大學醫學部生理學教室的岡野榮之教授、渡部博貴特任講師，以及該校研究生學科的村上玲博士生等人組成的研究小組明確了APOE4星狀神經膠細胞對神經細胞產生不良影響的分子機制。該發現有望爲攜帶APOE4的患者研發量身定製的藥物。相關研究成果已發表在Stem Cell Reports線上版上。
研究團隊利用基因體編輯技術，將APOE基因爲APOE3基因型的健康人iPS細胞編輯成了APOE4基因型iPS細胞的基因編輯株，並進一步製備出了攜帶APOE4基因型的人源星狀神經膠細胞。接下來，研究人員將APOE3或APOE4基因型的星狀神經膠細胞與神經細胞共同培養，研究了星狀神經膠細胞對神經細胞的影響。觀察構成突觸的突觸脊椎骨形態，研究發現與APOE4基因型的星狀神經膠細胞一起培養的神經細胞突觸脊椎骨數量減量，且成熟度下降。
研究團隊進一步分析APOE4基因型星狀神經膠細胞中表達發生變化的基因，發現細胞外基質EDIL3出現升高。此外，當在含有大量EDIL3的培養基中培養神經細胞時，出現了與APOE4基因型星狀神經膠細胞一起培養時相似的突觸脊椎骨數量減量現象。
這些實驗結果表明，APOE4基因型星狀神經膠細胞會分泌細胞外基質EDIL3進而導致了神經細胞間的突觸傷害。
此外研究人員透過對人體死後的大腦解析，發現以往被認爲是各自獨立對阿茲海默症產生影響的APOE4和EDIL3之間存在關聯性的跡象。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Stem Cell Reports
論文：Astrocytic APOE4 genotype-mediated negative impacts on synaptic
architecture in human pluripotent stem cell model
DOI：10.1016/j.stemcr.2023.08.002
