多發(fā)性硬化癥 (MS) 患者大腦中帶有發(fā)炎邊緣或“悶燒”斑塊的慢性病變與更具侵襲性和致殘性的疾病形式有關。使用人類腦組織，美國國立衛(wèi)生研究院國家神經(jīng)疾病和中風研究所 (NINDS) 的研究人員構(gòu)建了慢性 MS 病變的詳細細胞圖，確定了在病變修復中起關鍵作用的基因，并揭示了潛在的新治療靶點。漸進式 MS。該研究發(fā)表在《自然》雜志上。
NINDS 的高級研究員 Daniel Reich 醫(yī)學博士說：“我們發(fā)現(xiàn)了一組細胞，這些細胞似乎在驅(qū)動進展性 MS 中看到的一些慢性炎癥。”“這些結(jié)果為我們提供了一種測試新療法的方法，這些療法可能會加速大腦的愈合過程并防止隨著時間的推移而發(fā)生的腦損傷。”
慢性活動性病變的特征是緩慢擴大的免疫細胞邊緣，稱為小膠質(zhì)細胞。小膠質(zhì)細胞通常有助于保護大腦，但在多發(fā)性硬化癥和其他神經(jīng)退行性疾病中，它們會變得過度活躍并分泌損害神經(jīng)細胞的有毒分子。在病變邊緣發(fā)現(xiàn)的其他細胞，如星形膠質(zhì)細胞和淋巴細胞，也可能導致持續(xù)的組織損傷。先前的研究表明，小膠質(zhì)細胞是病變擴大的主要罪魁禍首，但在病變附近發(fā)現(xiàn)的確切細胞類型及其生物學機制尚不清楚。
為了更好地了解 MS 病變，Reich 博士和他的同事使用了單細胞 RNA 測序，這是一種強大的技術(shù)，使研究人員能夠?qū)蝹€細胞中的基因活動模式進行分類，以檢查五名 MS 患者和三名健康對照的死后腦組織。樣本由荷蘭腦庫、荷蘭神經(jīng)科學研究所(荷蘭阿姆斯特丹)和NINDS 神經(jīng)免疫學診所提供。
“單細胞 RNA 測序技術(shù)使我們能夠更深入地研究 MS 病變中存在的細胞類型，”Reich 博士說。
通過分析來自人腦組織的 66??,000 多個細胞的基因活性譜，研究人員創(chuàng)建了第一個涉及慢性病變的細胞類型及其基因表達模式和相互作用的綜合圖譜。
Reich 博士的團隊發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，慢性活動性病變周圍組織中的細胞類型存在很大差異，并且這些病變活動邊緣的免疫細胞和星形膠質(zhì)細胞比例很高。小膠質(zhì)細胞占病變邊緣所有免疫細胞的 25%。
“我們的數(shù)據(jù)集非常豐富。擁有如此詳細地圖的美妙之處在于，現(xiàn)在我們對參與悶燒炎癥的整個細胞網(wǎng)絡有了更好的了解，”Reich 博士實驗室的前博士后研究員、醫(yī)學博士、醫(yī)學博士 Martina Absinta 說?，F(xiàn)任巴爾的摩約翰霍普金斯大學兼職助理教授，他領導了這項研究。
更詳細的分析表明，補體成分 1q (C1q) 是一種重要的、進化上古老的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)，主要由負責驅(qū)動炎癥的小膠質(zhì)細胞亞群表達，表明它可能有助于病變進展。
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