克利夫兰诊所基因组中心（CCGC）的研究人员确定了一些可能在帕金森病（PD）中起作用的遗传因素，并找到了可以重新用于治疗帕金森病的FDA批准药物。这项研究发表在《npj帕金森病》期刊上，主要采用人工智能（AI）和系统生物学的方法，重点研究基因组的非编码区域，以更好地了解帕金森病的遗传基础。
“帕金森病是继痴呆症之后第二常见的神经退行性疾病，但我们还没有办法阻止或减缓全球数百万人病情的发展；我们目前能做到的只是管理症状。”该研究的第一作者、Feixiong Cheng博士实验室的博士后Lijun Dou博士表示。
克利夫兰诊所团队采用了一种综合方法，利用AI分析来自遗传学、蛋白质组学、药理学和患者数据集的数据。他们的AI模型交叉引用了与帕金森病相关的基因变异与多个大脑特异性DNA和基因表达数据库。通过研究不直接编码蛋白质但影响基因功能的非编码DNA区域，研究人员确定了几种可能参与帕金森病进展的基因。
其中一些被确定的风险基因包括_SNCA_和_LRRK2_，这两种基因在突变时都与脑部炎症有关。研究人员发现，这些基因在受帕金森病影响的大脑区域表现出特定的功能特征，并高度表达。
除了识别新的遗传风险指标外，研究团队还试图找到任何现有的FDA批准药物是否可以重新用于治疗帕金森病。
“目前患有帕金森病的人们无法等待太久才能获得新的治疗选择，因为他们的病情仍在继续恶化。”高级作者Cheng博士说，他是CCGC的主任。“如果我们能够重新利用已经获得FDA批准的药物来治疗帕金森病，我们可以显著减少为患者提供更多选择所需的时间。”
研究团队将其发现与药理学数据库进行了交叉引用，以确定针对他们所识别基因的药物。在这项搜索中出现的一种药物是辛伐他汀，一种降低胆固醇的药物。被处方辛伐他汀的人群被发现患帕金森病的可能性较低，这一发现与先前的研究一致，表明他汀类药物通过靶向炎症和溶酶体通路（在神经退化中起关键作用的机制）提供神经保护益处。
研究人员现在计划进行实验室测试，以评估辛伐他汀和其他有前途的药物（如免疫抑制剂和抗焦虑药物）减缓或改变帕金森病进展的潜力。
“使用传统方法，完成我们采取的任何步骤来识别基因、蛋白质和药物都是非常耗时的任务。”Dou博士指出，“我们的集成网络分析使我们能够大大加快这个过程，并识别多个候选药物，增加了我们找到新解决方案的机会。”
该团队还计划扩大其工作的范围，通过纳入更大、更多样化的遗传数据集来潜在地识别其他风险基因，并进一步探索使用他们的AI工具重新利用其他药物。最终，他们的工作可以帮助简化寻找新的帕金森病治疗方法的过程。
“通过专门针对遗传信息的风险基因发现治疗方法对于开发改变疾病进程的帕金森病治疗至关重要。”研究人员在其研究中写道。
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