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　　Scripps研究所（TSRI）、加州大学圣地亚哥分校UCSD和Illumina公司的科学家们利用单核RNA测序技术，首次完成了单神经元转录 组的大规模评估。这一壮举为人们揭示了大脑皮层神经元的惊人多样性。

  “大脑皮层的细胞之间存在很大的转录组多样性，这种多样性将帮助我们理解正常大脑和大脑疾病，比如阿尔茨海默症、帕 金森病、ALS和抑郁症，”TSRI的Jerold Chun教授表示。他和UCSD的Kun Zhang、Wei Wang，以及Illumina公司的范建兵（Jian-Bing Fan）博士共同领导了这项研究。

      阿尔茨海默病（AD）是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征，病因迄今未明。65岁以前发病者，称早老性痴呆；65岁以后发病者称老年性痴呆。

      帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经系统变性疾病，老年人多见，平均发病年龄为60岁左右，40岁以下起病的青年帕金森病较少见。

     肌萎缩侧索硬化（ALS）也叫运动神经元病（MND），后一名称英国常用，法国又叫夏科（Charcot）病，而美国也称卢伽雷氏（Lou Gehrig）病。

      过去，大多数研究者将大脑皮层作为一个整体来研究，往往根据一个微小的样本进行推测。实际上，大脑皮层的各个部分在显微镜下看起来并不相同。皮层神经元呈现出不同的形态和密度，还会形成功能性的Brodmann区。越来越多的证据表明，同类神经元之间也存在一定的差异。

      研究人员从一个人类大脑皮层的六个Brodmann区分离了三千二百多个神经元。他们对这些神经元进行单核RNA测 序，破译了每个细胞核里的mRNA。研究显示，人类大脑皮层的神经元可以分为16个亚型。这些神经元会形成多种组合，簇集在皮层的不同部位和 Brodmann区中，让这些地方具有独特的外形和功能。

       值得注意的是，一些神经元的转录组差异源自于出生前的早期大脑发育。这些神经元上的特殊标志物证明它们来自胎脑的神 经节隆起（ganglionic eminence），而神经节隆起负责生产去往大脑皮层的抑制性神经元。研究人员认为，这些神经元可能与发育性大脑疾病有特别密切的关系。

      多细胞生物的每个细胞都携带着相同的遗传学信息。不过，近年来蓬勃发展的单细胞研究告诉我们，每一个细胞都是独一无 二的。

       基因表达变异是小鼠胚胎干细胞（ESC）的一个重要特征，但人们一直不清楚这背后的具体原因。研究人员 发现，小鼠胚胎干细胞表现出的异质性是血清培养造成的。他们在其中鉴定了高度变异的基因簇，以及独特的染色质状态。研究还表明，无血清培养可以减少小鼠 ESC的异质性和转录组变异。

       RNA测序可以获得相当惊人的数据量，这恰恰是一柄双刃剑。丰富的数据量蕴含着大量的宝贵信息，但这样的数据需要复 杂的生物信息学分析，才能从中提取到有意义的结果。

       正因如此，数据分析可以说是RNA测序的重中之重。佛罗里达大学、加州大学Irvine分校等单位的研 究人员概述了RNA-seq生物信息学分析的现行标准和现有资源，为人们提供了一份带有注释的RNA-seq数据分析指南。这将 成为开展RNA-seq研究的宝贵参考资料。

       利用单核RNA测序技术，首次完成了单神经元转录 组的大规模评估。这一壮举为人们揭示了大脑皮层神经元的惊人多样性。为后期研究单神经元转录 组奠定了基础，提供了科学依据。

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