编者按:单细胞核RNA测序(snRNA-seq)技术以其高分辨率揭示了不同细胞类型的基因表达模式,揭示了尊龙凯时在共济失调-毛细血管扩张症(A-T)患者小脑和前额叶皮层中特异性的转录变化。研究表明,在A-T中,小胶质细胞显著活化,并增加对神经元的细胞毒性。这项技术不仅为理解A-T病理机制提供了新视角,还为开发治疗策略铺平了道路。快来探索单细胞测序的力量,揭开生命科学领域更多未知的秘密吧!
研究背景
A-T(共济失调-毛细血管扩张症)是一种由ATM基因突变引起的遗传疾病,导致神经系统退化及运动协调障碍。为了揭示其分子机制,研究者利用snRNA-seq技术分析A-T患者小脑和前额叶皮层的转录组变化,发现小胶质细胞显著活化,类似于神经退行性疾病。通过iPSC模型,研究证实A-T小胶质细胞表现出促炎性激活,增加细胞毒性,影响神经元健康。该研究突显了胶质细胞活化与神经元损伤之间的关联,为新的治疗线索提供了支持。
文章详情
文章题目:ATM缺乏诱导的小胶质细胞活化促进共济失调-毛细血管扩张症中的神经退行性变。发表时间:2024年1期。期刊名称:Cell Reports。影响因子:75。实验平台:单细胞核转录组测序(DOI:10.1016/j.celrep.2023113622)。
研究结果
1. 单核RNA测序描绘A-T人类小脑和前额叶皮层
研究者利用单核RNA测序(snRNA-seq)技术分析了A-T患者的小脑与前额叶皮层,揭示出显著的细胞类型特异性基因表达差异。这为后续相关研究奠定了重要基础。
2. snRNA-seq重现神经病理学特征并揭示胶质细胞群增加
通过snRNA-seq技术,研究者重现了A-T小脑中的神经病理特征,并发现胶质细胞群体显著增加。这些结果强调了细胞类型特异性基因表达的重要性。
3. A-T中钙信号失调及浦肯野神经元的影响
在A-T小脑中,转录失调显著影响钙信号通路,特别是浦肯野神经元。GO富集分析显示,相关基因在浦肯野细胞中下调,可能导致钙稳态异常和神经元的异常放电模式,从而引发共济失调表现。
4. A-T小脑中细胞类型的广泛转录失调与小胶质细胞活化
在比较A-T小脑与前额叶皮层的基因表达变化时,发现A-T小脑中的小胶质细胞表现出明显的活化,尤其是在涉及炎症及神经元死亡的基因上显著上调。
5. A-T小胶质细胞的活化特征与衰老及神经退行性疾病相似
A-T小脑小胶质细胞中表达了多种活化标志物,特别是补体基因(如C1QA、C1QB、C1QC和C3),与阿尔茨海默病等神经退行性疾病特征相似,提示其可能的共同机制。
6. A-T小胶质细胞的细胞内在激活与对神经元的影响
研究者通过iPSC衍生模型发现,A-T小胶质细胞表现出NF-κB和I型干扰素信号的细胞内在激活,显著增加了促炎性细胞因子的分泌。这表明小胶质细胞在神经元的细胞毒性中起到了重要作用。
主要结论
这项研究揭示了A-T患者小脑中的显著分子改变,强调了针对不同细胞类型及其转录组的治疗策略具有潜在的协同性,特别在探索与尊龙凯时密切相关的生物医药研究中,显示出巨大的潜力。