眾所周知，DNA 序列中的某些細微差異會增加一個人患阿爾茨海默病或帕金森病的幾率。其中一些差異可能通過改變小膠質(zhì)細胞(大腦的免疫細胞)的遺傳活性而起作用。這些只是西奈山伊坎醫(yī)學院科學家領(lǐng)導的一項研究的部分發(fā)現(xiàn)。
研究人員分析了已故患者不同大腦區(qū)域的數(shù)千個小膠質(zhì)細胞，這些患者被診斷出患有各種神經(jīng)精神疾病和神經(jīng)退行性疾病。他們的研究結(jié)果發(fā)表在Nature Genetics上，支持小膠質(zhì)細胞可能在某些腦部疾病病例中發(fā)揮關(guān)鍵作用的觀點，同時也為未來的研究提供了潛在的有價值的指導。
該研究由 Katia de Paiva Lopes 博士、醫(yī)學博士 Gijsje Snijders 和 Jack Humphrey 博士領(lǐng)導，他們在 Towfique Raj 博士的實驗室工作，他是神經(jīng)科學，Lotje D. De Witte，醫(yī)學博士，哲學博士，伊坎西奈山精神病學助理教授。
小膠質(zhì)細胞形狀像章魚，遍布整個大腦。在它們首次被發(fā)現(xiàn)后的近一個世紀里，科學家們認為這些細胞既是大腦的抗感染免疫系統(tǒng)又是清理人員。他們還認為，小膠質(zhì)細胞嚴格來說在腦部疾病中起著反應(yīng)性而非致病性的作用。
最近這種觀點開始改變。例如，在嚙齒動物身上進行的實驗表明，小膠質(zhì)細胞可能會積極影響大腦的連接方式。同時，基因組研究確定了小膠質(zhì)細胞與某些 DNA 序列與發(fā)展多種腦部疾病(包括阿爾茨海默病和多發(fā)性硬化癥)相關(guān)的風險之間的潛在聯(lián)系。然而，將這些結(jié)果與特定基因聯(lián)系起來已被證明是難以捉摸的。
在這項研究中，科學家們使用先進的基因組技術(shù)來深入研究小膠質(zhì)細胞在大腦中可能發(fā)揮的許多作用。為此，他們創(chuàng)建了同類中最大、最全面的高分辨率小膠質(zhì)細胞基因組圖譜。從人腦組織樣本中提取小膠質(zhì)細胞，然后進行一系列基因活性實驗。從 100 位捐贈者那里獲得了代表四個不同大腦區(qū)域的總共 255 個樣本，這些捐贈者是荷蘭腦庫和西奈山醫(yī)院神經(jīng)病理學腦庫研究中心的一部分。捐贈者的平均年齡約為 73 歲，年齡介于 21 至 103 歲之間。96 個樣本來自對照捐獻者，其余樣本來自被診斷患有神經(jīng)或精神疾病的捐獻者。
總的來說，結(jié)果既支持了之前的發(fā)現(xiàn)，也有了新的發(fā)現(xiàn)。例如，小膠質(zhì)細胞基因活性隨年齡或在不同的大腦區(qū)域發(fā)生變化，這強化了小膠質(zhì)細胞在整個大腦和生命的不同階段發(fā)揮的作用可能不同的觀點。此外，衰老似乎主要改變了與免疫系統(tǒng)相關(guān)的基因的活性。
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