<p>經(jīng)過幾十年的基礎(chǔ)科學(xué)和藥物發(fā)現(xiàn)研究，阿爾茨海默病仍然是不可治愈的，治療進(jìn)展很少。但在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志的一篇新的綜述文章中，麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們寫道，通過采用單細(xì)胞分析的新研究能力，該領(lǐng)域迅速實現(xiàn)了長期尋求的見解，在解釋阿爾茨海默病和做一些有意義的事情方面都具有強(qiáng)大的潛力。例如，通過分析這些新證據(jù)，作者表明，這種疾病的破壞集中在五種主要腦細(xì)胞類型中的五種主要細(xì)胞功能或&ldquo;通路&rdquo;的五個主要區(qū)域。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這樣就可以評估細(xì)胞在大腦生物學(xué)和疾病病理學(xué)中的功能和作用。單細(xì)胞分析技術(shù)超越了基因組測序，后者通過揭示每個細(xì)胞如何獨特地利用那組共同的指令，對一個人的大多數(shù)每個細(xì)胞中存在的DNA進(jìn)行編目。在研究阿爾茨海默病的過程中，科學(xué)家們一直在使用單細(xì)胞分析來觀察不同類型的腦細(xì)胞，如不同類型的神經(jīng)元、小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，與健康大腦中的表現(xiàn)相比，在疾病中的表現(xiàn)有何不同。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在這篇文章中，麻省理工學(xué)院大腦與認(rèn)知科學(xué)系博士生Mitch Murdock和皮考爾教授、麻省理工學(xué)院皮考爾學(xué)習(xí)記憶和衰老大腦計劃研究所所長Li-Huei Tsai在文章中寫道，雖然單細(xì)胞分析研究的結(jié)果證實，這種疾病的可怕影響是復(fù)雜而深遠(yuǎn)的，但在五種主要細(xì)胞類型中，似乎也有五條通路被擾亂。他們寫道，研究這些途徑可以產(chǎn)生有價值的疾病生物標(biāo)志物，并為治療干預(yù)提供有意義的靶點:</p> <p>&nbsp;</p> <p>炎癥與免疫反應(yīng);</p> <p><br />脂質(zhì)(脂肪分子)信號傳導(dǎo)與代謝;</p> <p><br />代謝應(yīng)激與蛋白質(zhì)折疊;</p> <p><br />DNA損傷和細(xì)胞衰老(衰老);而且<br />與腦血管(血管)的相互作用。</p> <p><br />對于神經(jīng)元、小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞中的每一條通路，Tsai和Murdock確定了在單細(xì)胞研究中發(fā)現(xiàn)的基因調(diào)控的特定差異，與健康對照樣本相比，這些差異在阿爾茨海默氏癥患者或小鼠模型的大腦中顯著存在。</p> <p>&nbsp;</p> <p>例如，Tsai和Murdock強(qiáng)調(diào)了十幾個與脂質(zhì)處理密切相關(guān)的基因，這些基因的表達(dá)在大腦前額葉皮層的各種細(xì)胞中以各種方式改變。另一個例子是，他們發(fā)現(xiàn)所有五種類型的細(xì)胞都表現(xiàn)出DNA修復(fù)障礙，盡管是通過改變每種細(xì)胞中不同基因的表達(dá)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Murdock和Tsai在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上寫道:&ldquo;通過識別脆弱的細(xì)胞類型和導(dǎo)致它們的分子程序，治療干預(yù)可能會逆轉(zhuǎn)異常的細(xì)胞軌跡。&rdquo;&ldquo;雖然許多轉(zhuǎn)錄改變是細(xì)胞類型特異性的，但這些變化最終可能會聚集在跨細(xì)胞類型的共享信號通路上，這可能是新治療策略的靶點。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>可以肯定的是，作者指出，在完善和改進(jìn)單細(xì)胞技術(shù)以及開發(fā)新的相關(guān)機(jī)會方面，仍有大量工作要做。這篇論文指出了在產(chǎn)生有效的單細(xì)胞分析結(jié)果時必須仔細(xì)考慮的一些問題，包括在大腦中對細(xì)胞進(jìn)行測序的采樣，來自誰，以及在什么條件下。此外，要證明基因表達(dá)的變化如何必然影響生物學(xué)并不總是那么簡單，更難以知道任何特定的干預(yù)措施(例如針對炎癥通路的改變)作為一種治療是否安全有效。</p> <p>&nbsp;</p> <p>與此同時，未來的方向可能包括更多地使用&ldquo;空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)&rdquo;，它可以測量細(xì)胞在大腦中所處位置的基因轉(zhuǎn)錄，而不是將它們移除進(jìn)行分析。研究應(yīng)擴(kuò)大，納入更多的人類樣本，以便充分考慮各種疾病和人口統(tǒng)計學(xué)差異。作者寫道，數(shù)據(jù)集應(yīng)該共享和集成，為了更好地理解它們重疊的程度，更好地比較人類和小鼠樣本是必要的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Tsai和Murdock總結(jié)道:&ldquo;單細(xì)胞分析有助于對AD大腦中受到干擾的不同細(xì)胞過程進(jìn)行細(xì)致入微的描述。&rdquo;&ldquo;這些不同的分子程序有助于解釋健康衰老和認(rèn)知衰退之間的差異，并突出了與AD有關(guān)的細(xì)胞類型特定的分子程序。核心信號模塊在多種細(xì)胞類型中被破壞，操縱被破壞的細(xì)胞狀態(tài)將為新的治療機(jī)會鋪平道路。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>