Neurobiol Dis：揭示阿尔兹海默病患者大脑中基因表达改变的分子机制

2022年3月28日 讯 /生物谷BIOON/ --尽管阿尔兹海默病因其较高的流行率而成为科学家们研究最多的疾病之一，但引发星形胶质细胞（一种脑细胞）成为反应性星形胶质细胞的分子改变，目前研究人员尚不清楚，这种反应性的星形胶质细胞能表现出一种非常明显的形态变化以应对机体的压力状况，目前研究人员并不清楚为何疾病大脑中的神经元之间难以沟通或者与其它星形胶质细胞沟通困难。

揭示阿尔兹海默病患者大脑中基因表达改变的分子机制。

图片来源：Autonomous University of Barcelona

如今，一篇发表在国际杂志Neurobiology of Disease上题为“Multi-transcriptomic analysis points to early organelle dysfunction in human astrocytes in Alzheimer's disease”的研究报告中，来自西班牙的科学家们通过对来自近800名已故个体的大脑样本的遗传数据进行分析，识别出了确定患病的个体大脑中星形胶质细胞和神经元中的基因表达与未诊断为痴呆症的个体（对照个体）的大脑中细胞中基因表达之间的差异，这些样本来自西奈山医学院等三家机构。

文章中，研究人员研究了一类RNA分子或细胞的转录组学特性，其能用来确定哪些基因会正常表达以及其所表达的程度，通过对转录组学进行研究分析，研究人员就能阐明是否其是处于沉默或过量表达状态的基因，同时也能理解神经元和星形胶质细胞内发生着什么样的改变。

研究结果表明，具有相同临床诊断的个体之间或许存在着高度的遗传异质性，而且一半以上的对照个体都具有阿尔兹海默病的分子特征，其特点表现为因神经元损伤和死亡所致的突触基因的表达水平减少。这或许就表明，这些患者处于疾病发生的早期阶段，即没有疾病症状，同时这也加强了一种观点，即临床诊断或许能帮助寻找诸如神经元突触蛋白等分子标志物，从而就能确定患者所处的疾病阶段，从这方面来讲，目前研究人员正在联合研究来检测临床前阿尔兹海默病患者血液中的星形胶质细胞蛋白。

图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969996122000468?via%3Dihub

本文研究结果还揭示了，随着疾病的进展，星形胶质细胞是如何降低编码线粒体蛋白的基因的表达的，从而就能预防这些细胞中的线粒体功能异常。这种影响效应或许是星形胶质细胞为补偿毒性淀粉样蛋白的毒性作用而产生的一种适应性表现，同时这或许还会损伤星形胶质细胞和神经元细胞之间的交流沟通，研究者相信，星形胶质细胞所产生的这种适应性或许会恶化疾病并作为未来研究人员开发预防疾病进展新型疗法的一个关键点。

综上，本文研究是迄今为止研究人员对阿尔兹海默病患者机体的星形胶质细胞进行最完整转录组学分析的一项研究，由于所分析的样本数量较多，因此其具有非常重要的现实意义；这些研究结果也强调了研究者需要利用分子数据来将患者分层为更多的遗传同质性群体从而进行相关临床试验，并获得更为准确的诊断和治疗的重要性和必要性，同时其也为科学家们打开了一扇开发靶向性疗法来保护星形胶质细胞中线粒体功能的大门。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Elena Galea，Laura D.Weinstock，Raquel Larramona-Arcas, et al. Multi-transcriptomic analysis points to early organelle dysfunction in human astrocytes in Alzheimer's disease, Neurobiology of Disease (2022). DOI:10.1016/j.nbd.2022.105655