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基因表达特征有望预示健康人的疾病发展状况

来源/作者:Genelibs   发表时间:2016-08-18 09:02:45  
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      阿尔茨海默病,俗称老年痴呆症,是一种可怕的疾病,它会逐渐使一个人的理解力、记忆力等多种能力丧失。剑桥大学的研究人员近日发现了一种基因表达特 征,有望预示健康人的疾病发展状况。

      研究人员对各种大脑组织开展了基于芯片的转录组分析。他们将分析结果与阿尔茨海默病的疾病进程相关联,以便开发疾病易感性评分,反映蛋白在每种组织中的聚集趋势。研究人员发现了表达特征与疾病阶段之间的关联,并进一步指出,这种表达特征存在于健康大脑中。

      剑桥大学化学系的Michele Vendruscolo表示:“我们尝试所做的是从健康大脑出发,预测疾病的进展。如果我们能够预测神经损伤何时发生,在何地发生,那么我们就会明白为什么某些大脑组织容易患病。“

       Vendruscolo及其同事对500多个健康大脑组织开展了基于芯片的转录组分析,并利用Braak分期模型确定了疾病的进展。在开发了易感性评分之后,研究人员指出,在通常第一次发现阿尔茨海默病的大脑区域,聚集形成斑块和缠结的蛋白表达水平升高。

       由于这些共聚集蛋白以高水平存在于整个大脑中,研究人员也研究了调节它们的蛋白质稳态组分。他们发现,这些组分在易感组织中通常以较低水平表达,表明了它们在淀粉样蛋白和Tau蛋白沉积中的作用。

    “阿尔茨海默病的易感性不是由容易聚集的蛋白水平决定的,而是由特定的大脑组织中这些蛋白的控制减弱决定的,”Vendruscolo补充道。

       对于疾病易感组织,研究人员发现,与自身免疫反应相关的基因表达也降低。这个结果进一步证明了炎症在阿尔茨海默病发展中起作用的理论。

       之后,研究人员通过评估各种脑组织的β淀粉样蛋白和Tau蛋白水平,利用单细胞mRNA数据来放大最容易聚集的细胞。结果显示,神经元中的相对表达水平最高。

       这项研究的另一位作者,剑桥大学的Christopher Dobson表示:“将特定蛋白分子的性质与神经损伤的发作相关联,是寻找有效药物中的关键一步,以对付这一可怕的神经退行疾病,以及与蛋白错误折叠和聚集相关的其他疾病。”

原文检索

A protein homeostasis signature in healthy brains recapitulates tissue vulnerability to Alzheimer’s disease

Science Advances  10 Aug 2016: Vol. 2, no. 8, e1600947

 


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