眾所周知，DNA 序列中的某些細(xì)微差異會(huì)增加一個(gè)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(xì)胞(大腦的免疫細(xì)胞)的遺傳活性而起作用。這些只是西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)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(gè)小膠質(zhì)細(xì)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(xì)胞可能在某些腦部疾病病例中發(fā)揮關(guān)鍵作用的觀點(diǎn)，同時(shí)也為未來的研究提供了潛在的有價(jià)值的指導(dǎo)。
該研究由 Katia de Paiva Lopes 博士、醫(yī)學(xué)博士 Gijsje Snijders 和 Jack Humphrey 博士領(lǐng)導(dǎo)，他們?cè)?Towfique Raj 博士的實(shí)驗(yàn)室工作，他是神經(jīng)科學(xué)，Lotje D. De Witte，醫(yī)學(xué)博士，哲學(xué)博士，伊坎西奈山精神病學(xué)助理教授。
小膠質(zhì)細(xì)胞形狀像章魚，遍布整個(gè)大腦。在它們首次被發(fā)現(xiàn)后的近一個(gè)世紀(jì)里，科學(xué)家們認(rèn)為這些細(xì)胞既是大腦的抗感染免疫系統(tǒng)又是清理人員。他們還認(rèn)為，小膠質(zhì)細(xì)胞嚴(yán)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(diǎn)開始改變。例如，在嚙齒動(dòng)物身上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，小膠質(zhì)細(xì)胞可能會(huì)積極影響大腦的連接方式。同時(shí)，基因組研究確定了小膠質(zhì)細(xì)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(fēng)險(xiǎn)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(xiàng)研究中，科學(xué)家們使用先進(jìn)的基因組技術(shù)來深入研究小膠質(zhì)細(xì)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(xì)胞基因組圖譜。從人腦組織樣本中提取小膠質(zhì)細(xì)胞，然后進(jìn)行一系列基因活性實(shí)驗(yàn)。從 100 位捐贈(zèng)者那里獲得了代表四個(gè)不同大腦區(qū)域的總共 255 個(gè)樣本，這些捐贈(zèng)者是荷蘭腦庫(kù)和西奈山醫(yī)院神經(jīng)病理學(xué)腦庫(kù)研究中心的一部分。捐贈(zèng)者的平均年齡約為 73 歲，年齡介于 21 至 103 歲之間。96 個(gè)樣本來自對(duì)照捐獻(xiàn)者，其余樣本來自被診斷患有神經(jīng)或精神疾病的捐獻(xiàn)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(xì)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(qiáng)化了小膠質(zhì)細(xì)胞在整個(gè)大腦和生命的不同階段發(fā)揮的作用可能不同的觀點(diǎn)。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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