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关键词:AD;细胞图谱;SEA-AD;分子病理学;神经退行性变;Nature Aging
阿尔茨海默病(AD)是当前最重要的生物医学挑战之一,影响着超过65岁美国人口中约九分之一的人,随着人口老龄化,预计到2060年患病率可能会翻倍或三倍。AD的神经病理学特征是β-淀粉样蛋白和过度磷酸化的tau蛋白(pTau)的时空异步但重叠的渐进性沉积,随后导致神经退行性变。尽管研究已持续数十年,但目前的治疗手段主要只能缓解症状,无法阻止疾病进展,这在很大程度上是由于我们对AD复杂的细胞和分子机制理解不足【1】。
因此,西雅图阿尔茨海默病脑细胞图谱(SEA-AD)项目应运而生。Michael Hawrylycz 等研究学者在国际顶尖学术期刊 Nature Aging 上发表题为 SEA-AD is a multimodal cellular atlas and resource for Alzheimer’s disease 的研究论文【2】。SEA-AD项目通过整合单细胞和空间基因组学数据、神经病理学以及临床元数据,创建一个多模态、高分辨率的AD细胞图谱,为研究AD的发病机制和相关痴呆症提供了一个独特的资源。
(如需原文,请加微信healsana获取,备注20241014NA)🔷 高分辨率细胞图谱:
通过单细胞RNA测序和空间转录组技术,SEA-AD项目成功构建了一个高分辨率的AD大脑细胞图谱,该图谱详细描述了大脑中不同细胞类型的分子特征和空间分布。
项目将BICCN(BRAIN Initiative Cell Census Network)的神经典型细胞分类扩展到包括与疾病相关的新型细胞类型,如特定的小胶质细胞和星形胶质细胞类型,为理解AD中的细胞异质性提供了新的视角。研究发现某些特定的神经元群体,如生长抑素阳性的抑制性中间神经元,在病理或疾病严重性的最低水平时就表现出脆弱性,这表明它们可能在AD的早期阶段就受到影响。通过空间转录组分析,SEA-AD项目揭示了易损神经元群体在大脑皮层上层的选择性分布,这有助于理解AD中特定脑区的早期受累情况。SEA-AD项目提供了一个在线门户【3】,使得研究社区能够公开访问这些数据,并配备了定量分析和可视化工具,以促进AD研究的进一步探索和应用。通过将多个已发表的数据集映射到SEA-AD参考图谱上,研究团队在不同数据集中交叉验证了特定细胞的脆弱性,这为AD研究领域提供了一个统一的框架,有助于加速跨研究的比较和验证。这些研究结果不仅增进了我们对AD在细胞和分子层面的理解,还为未来的研究提供了丰富的资源和工具,有助于推动新的诊断标记和治疗靶点的发现。
图1. SEA-AD项目研究设计流程图
图2. SEA-AD数据门户和资源
SEA-AD项目通过其高分辨率的多模态细胞图谱为AD生物学提供了更深入的理解。在临床上,这一资源有助于识别疾病早期的生物标志物,为早期诊断和干预提供了可能,同时也为开发针对性的治疗方案提供了潜在的细胞靶点。在科研方面,SEA-AD项目的数据共享和分析工具促进了跨研究的比较和验证,加速了对AD复杂病理机制的理解,并推动了新治疗策略的发展。此外,该项目强调了整合不同来源和类型的数据的重要性,为未来的神经退行性疾病研究提供了新的研究范式,即通过构建全面的细胞和分子层面的疾病图谱来揭示疾病的复杂性,并为治疗提供创新的思路。
【1】Alzheimers Dement. 19, 1598–1695 (2023).【2】https://doi.org/10.1038/s43587-024-00719-8【3】https://portal.brain-map.org/explore/seattle-alzheimers-disease本文只是分享和解读公开的研究论文及其发现,以作科学文献记录和科研启发用;并不代表作者或本公众号的观点,更不代表本公众号认可研究结果或文章。为了给大家提供一个完整而客观的信息视角,我们有时会分享有冲突或不同的研究结果。请大家理解,随着对疾病的研究不断深入,新的证据有可能修改或推翻之前的结论。作者:Amber Wang,微信号:Healsana。助理:ChatGPT征战AD公众号,以分享阿尔茨海默病领域最新研究为主旨,希望由此推动由实验室向临床应用的转化。欢迎您的投稿与合作;也希望其他医学科学家以推文的形式分享您的研究成果。运营:美国Healsan咨询公司AD项目组,专注于临床科研及临床试验的服务公司,擅长于针对阿尔茨海默病的临床科研设计及临床试验结果的报告撰写。