转录组测序发现淀粉样蛋白积累影响阿尔茨海默症基因表达网络

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是最常见的痴呆类型,是一种不可逆转的神经退行性病变,目前病理学机制尚不明确,并且还没有找到有效的治疗方法。随着全世界老龄化的日渐加剧,越来越多的人将受到阿尔茨海默氏症的折磨。

有研究表明内嗅皮层可能是最早发生改变的脑部结构。最近,来自埃克塞特大学(University of Exeter)的研究人员在《Cell Reports》发文指出:随着tau蛋白和淀粉样蛋白在大脑中积聚,基因活动水平发生了显著变化,预示着内嗅皮层的转录变化或许与AD病理进展相关。该研究成果为tau蛋白积累中的免疫反应成分提供了进一步的证据,并揭示了与AD神经病理学进展相关的分子通路。

转录组测序发现淀粉样蛋白积累影响阿尔茨海默症基因表达网络

图源:biosciencetoday

研究人员利用rTg4510转基因小鼠模型对携带淀粉样蛋白和tau蛋白基因突变的小鼠大脑进行了研究。结果表明,随着tau蛋白和淀粉样蛋白在大脑中积聚,免疫系统中与炎症有关的基因表达水平发生了显著变化,且差异表达的转录本与家族性和偶发性AD的遗传研究中发现的基因和共表达网络重叠。这项研究还强调了可能与阿尔茨海默氏病发展有关的新途径,并增加了有关脑炎症是tau形成的关键因素的理论依据。该项目获得了英国阿尔茨海默氏病研究中心和阿尔茨海默氏病协会资助。

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论文截图


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技术路线图


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内嗅皮质共表达模块的变化与rTg4510转基因小鼠Tau病理的积累相似

论文的第一作者Isabel Castanho博士说:“我们的研究结果表明,由于脑内膜皮质区域中tau和淀粉样蛋白的积累而被破坏的基因影响了免疫反应的功能。”

该项目的负责人,埃克塞特大学医学院乔纳森·米尔教授说:“目前,尚无可改变阿尔茨海默氏病病程的治疗方法。 了解基因与疾病进展之间的相互作用将帮助我们确定新的治疗目标,我们希望能够早日开发出可以有效治疗这种可怕疾病的药物。”

来自老年痴呆症协会(Head of Research at Alzheimer`s Society)的詹姆斯·皮克特(James Pickett)博士说:“我们为资助这样的研究感到自豪,它填补了我们对阿尔茨海默病知识的空白,为开发新的治疗方法奠定了坚实的基础。”

  • Data and Code Availability
  • Raw RNA-seq data has been deposited in GEO under accession number GSE125957.

参考文献

Castanho I, Murray T K, Hannon E, et al. Transcriptional Signatures of Tau and Amyloid Neuropathology[J]. Cell Reports, 2020, 30(6): 2040-2054.


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