空間轉錄組學和原位測序可剖析阿爾茨海默氏病

2020-11-27 科學網

空間轉錄組學和原位測序可剖析阿爾茨海默氏病

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/7/26 20:29:30

比利時魯汶大學Bart De Strooper、Mark Fiers等研究人員合作利用空間轉錄組學和原位測序剖析了阿爾茨海默氏病。相關論文於2020年7月22日在線發表於《細胞》。

在阿爾茨海默氏病（AD）小鼠模型中，研究人員使用空間轉錄組學在澱粉樣斑塊周圍直徑100μm的組織域中檢測了轉錄變化。研究人員證明了豐富的髓鞘和少突膠質細胞基因（OLIG）共表達網絡的早期改變，而斑塊誘導基因（PIG）的多細胞基因共表達網絡涉及補體系統、氧化應激、溶酶體和炎症，這些在疾病後期尤為突出。

研究人員使用小鼠和人腦切片上的原位測序證實了在細胞水平上觀察到的大多數變化。全基因組空間轉錄組學分析提供了一種前所未有的方法，來解開AD和其他腦部疾病的致病標誌附近細胞網絡失調。

據悉，儘管在AD的澱粉樣斑塊周圍觀察到複雜的炎症樣變化，但對於這種反應的特徵性分子變化和細胞相互作用知之甚少。

附：英文原文

Title: Spatial Transcriptomics and In Situ Sequencing to Study Alzheimer’s Disease

Author: Wei-Ting Chen, Ashley Lu, Katleen Craessaerts, Benjamin Pavie, Carlo Sala Frigerio, Nikky Corthout, Xiaoyan Qian, Jana Laláková, Malte Kühnemund, Iryna Voytyuk, Leen Wolfs, Renzo Mancuso, Evgenia Salta, Sriram Balusu, An Snellinx, Sebastian Munck, Aleksandra Jurek, Jose Fernandez Navarro, Takaomi C. Saido, Inge Huitinga, Joakim Lundeberg, Mark Fiers, Bart De Strooper

Issue&Volume: 2020-07-22

Abstract: Although complex inflammatory-like alterations are observed around the amyloid plaques of Alzheimer’s disease (AD), little is known about the molecular changes and cellular interactions that characterize this response. We investigate here, in an AD mouse model, the transcriptional changes occurring in tissue domains in a 100-μm diameter around amyloid plaques using spatial transcriptomics. We demonstrate early alterations in a gene co-expression network enriched for myelin and oligodendrocyte genes (OLIGs), whereas a multicellular gene co-expression network of plaque-induced genes (PIGs) involving the complement system, oxidative stress, lysosomes, and inflammation is prominent in the later phase of the disease. We confirm the majority of the observed alterations at the cellular level using in situ sequencing on mouse and human brain sections. Genome-wide spatial transcriptomics analysis provides an unprecedented approach to untangle the dysregulated cellular network in the vicinity of pathogenic hallmarks of AD and other brain diseases.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.06.038

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30815-1

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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