人类小胶质细胞图谱能否指导脑部疾病的研究？

发布时间：2022-01-12 11:31:13来源：阿尔茨海默病

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众所周知，DNA序列的某些细微差异会增加一个人患阿尔茨海默病或帕金森病的几率。其中一些差异可能通过改变大脑免疫细胞小胶质细胞的遗传活性起作用。这些只是西奈山伊坎医学院（IcahnSchoolofMedicineatMountSinai）的科学家们领导的一项研究中的一小部分结果。

西奈山伊坎医学院1月6日消息

研究人员分析了来自已被诊断患有各种神经精神和神经退行性疾病的已故患者不同脑区的数千个小胶质细胞。他们的结果发表在《自然-遗传学》（NatureGenetics）杂志上，支持小胶质细胞可能在某些脑部疾病病例中发挥关键作用的观点，同时也为未来的研究提供了潜在的有价值的指导。

研究于2022年1月6日发表在《NatureGenetics》（最新影响因子：38.330）杂志上

该研究由KatiadePaivaLopes博士、GijsjeSnijders博士和JackHumphrey博士领导，他们在西奈山伊坎医学院的神经科学副教授TowfiqueRaj博士和精神病学助理教授LotjeD.deWitte博士的实验室工作。

形状像章鱼的小胶质细胞遍布整个大脑。在它们首次被发现后的近一个世纪里，科学家们认为这些细胞既是大脑对抗感染的免疫系统，又是清理系统。他们还认为，小胶质细胞在大脑疾病中严格地扮演着一种反应性的角色，而不是致病性的角色。

小胶质细胞

最近，这种观点开始改变。例如，在啮齿动物身上进行的实验表明，小胶质细胞可能会积极地塑造大脑的连接方式。与此同时，基因组研究发现了小胶质细胞与某些DNA序列与阿尔茨海默病和多发性硬化症等脑部疾病相关的风险之间的潜在联系。然而，将这些结果与特定基因联系起来已被证明是难以捉摸的。

在这项研究中，科学家们使用先进的基因组技术来深入研究小胶质细胞可能在大脑中发挥的许多作用。为此，他们创建了同类研究中最大、最全面的高分辨率小胶质细胞基因组图谱。从人脑组织样本中提取小胶质细胞，然后进行一系列基因活性实验。

从荷兰脑库（NetherlandsBrainBank）和西奈山医院神经病理学脑库及研究中心（NeuropathologyBrainBankResearchCoREatTheMountSinaiHospital）的100名捐赠者那里获得了代表四个不同大脑区域的总共255个样本。捐赠者的平均年龄约为73岁，年龄范围为21至103岁。96个样本来自对照捐赠者，而其余样本来自被诊断患有神经或精神疾病的捐赠者。

总体而言，结果既支持了先前的发现，也有了新的发现。例如，小胶质细胞基因活性随着年龄或不同脑区的变化而变化，这强化了小胶质细胞所起的作用在整个大脑和生命的不同阶段可能会有所不同的观点。此外，衰老似乎主要改变了与免疫系统相关的基因的活性。

结果加强了小胶质细胞可能与某些阿尔茨海默病和帕金森病病例有关的证据，同时也发现了与其他疾病的联系，包括多发性硬化症、精神分裂症和双相情感障碍。最后，研究人员确定了两个可能与脑部疾病有关的新基因。一个名为USP6NL的基因与阿尔茨海默病有关，而另一个名为P2RY12的基因与帕金森病有关。这组研究作者说，这些结果支持这样的观点，即图谱提供了全面了解小胶质细胞在健康和疾病状态下可能发挥的作用所需的综合指南。

创立于1963年的西奈山伊坎医学院

参考文献

Source：IcahnSchoolofMedicineatMountSinai

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Reference：

Lopes,K.d.P.,Snijders,G.J.L.,Humphrey,J.etal.Geneticanalysisofthehumanmicroglialtranscriptomeacrossbrainregions,aginganddiseasepathologies.NatGenet(2022).https://doi.org/10.1038/s41588-021-00976-y

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