【目的】 LRRK2基因的多个单核苷酸多态性(SNP)位点与帕金森病(PD)密切相关,且具有明显的人种特异性,如G2019S只高发于白种人,亚洲人鲜见; 而G2385R仅发现于亚洲人种。本研究对特发于中国汉族人的R1628P在汉族人群中的特异性分布、不同亚群中的危险性及其在PD发病中的分子机理进行深入研究。 【方法】 统计学方法:文献筛选搜索全部R1628P和PD临床随机对照研究;应用Revman 5.0及Stata软件,对R1628P突变在汉族及非汉族人群中的分布情况及不同汉族人亚群的危险性进行荟萃分析。(1)生物信息学方法:应用PhosphoSNP 2.0、Scansite 3及GPS 2.1软件对R1628P位点进行分析,预测R1628P突变导致其相邻S1627位点成为与PD发病密切相关的CDK5磷酸化靶点的可能性。(2)细胞与分子生物学方法:野生型LRRK2和R1628P突变体,单独或与CDK5联合转染至细胞,免疫沉淀 LRRK2蛋白,观察LRRK2与CDK5结合能力,并应用体外激酶实验检测LRRK2激酶活性;再将其质粒转染至原代培养神经元中,应用单细胞计数检测H₂O₂处理后神经元死亡情况。 【结果】 通过荟萃分析,R1628P在汉族人群及非汉族人群中呈现典型的差异性分布,为中国汉族人群所特有,且R1628P在不同汉族人亚群中的致病危险度具有明显差别。(1)生物信息学方法提示R1628P突变导致其相邻S1627位点成为CDK5潜在的磷酸化靶点,是典型的磷酸化相关SNP的 Type II(+)位点。(2)细胞与分子生物学方法证实LRRK2的R1628P位点突变增强LRRK2与CDK5蛋白的结合能力;与野生型LRRK2相比,R1628P突变体的激酶活性无明显上调,但与CDK5共转可显著上调R1628P突变体的激酶活性,并且转染R1628P突变体的神经元对损伤更敏感;但CDK5敲除小鼠神经元中转染野生型及R1628P突变体的神经元无差别。 【结论】 本研究证实LRRK2基因的R1628P多态性在汉族人群及非汉族人群中呈现典型的差异性分布,为中国汉族人群所特有,并在不同汉族人亚群中的致病危险度具有明显差别;R1628P的致病分子机理为:R1628P突变导致其相邻S1627位点成为CDK5潜在的磷酸化靶点,在老年应激导致的CDK5活性上调时,R1628P突变提供CDK5“二次打击”的靶点,加速PD发病。本研究为探索PD发病分子机制提供新的研究线索,同时为治疗PD提供新的药物靶点。