据Shireby G 2022年9月24日[Nat Commun,2022,13(1):5620-5620.]报道,英国埃克塞特大学等机构的研究人员通过研究不同类型脑细胞中的基因组变化得到阿尔兹海默病的许多改变都是在神经元以外的大脑细胞中发生的,而神经元细胞实际上会随着疾病的进展而发生死亡,相关研究还发现了一些此前并未被阐明的参与人类阿尔兹海默病发生的新基因,其或有望作为未来药物开发新靶点。
该项研究是同类研究中规模最大的分析阿尔兹海默病中DNA甲基化的研究,DNA甲基化是基因活性被调节的一种过程,其作用有点像调光器开关能打开或关闭基因的表达,如今越来越多的科学家们认为,DNA甲基化在诸如阿尔兹海默病等疾病的发生过程中发挥着关键的作用。到目前为止,对大脑中DNA甲基化的研究仅能观察患者死亡后组织的大量样本,也就是说仅限于研究一块大脑组织中所有不同类型的DNA甲基化的平均水平。在该项研究中,研究人员开发了一种能纯化细胞群的技术,这意味着首次在每个不同的细胞类型中观察到DNA甲基化的活性。
该研究促进研究人员深入探索与阿尔兹海默病发生相关的单一细胞群的变化,研究人员通常会认为,这些改变主要会发生在神经元中,但令人惊讶的是,研究人员在非神经元细胞类型中也观察到了更多显著的变化,这意味着就能开始理解参与疾病发生的更多分子机制,并识别出能通过新型药物来靶向作用的特殊通路了。研究人员对捐赠给“痴呆症队列研究”(Dementia Research cohort)的631份大脑组织样本进行了分析,其中就包括已经去世的阿尔兹海默病患者。结果在阿尔兹海默病中受到不同影响的两个不同的大脑皮层区域,每例捐赠者在死亡后都有非常全面的大脑病理学分析和测定信息,这或许就为研究人员提供了关于其疾病进展非常详细的信息。
该研究强调了利用多种神经病理学测定手段来识别阿尔兹海默病表观遗传学特征,同时还强调了分析不同细胞类型活性,以及其在疾病中被激活的时间和方式的重要性;捐献大脑用于研究的个体或能推动研究人员找到新的研究线索,并能促进研究人员开发未来治疗阿尔兹海默病的新型疗法。目前研究人员需要理解诱发阿尔兹海默病是如何发展的,从而就能帮助寻找到最佳的治疗手段。该研究结果形成了另一块拼图,结果发现,在阿尔兹海默病中受到影响的不仅仅是神经细胞,还有在大脑中支持它们的其他类型的细胞;如今研究人员已经知道,这些细胞中基因的改变或许参与其中。同时首次发现,在大脑支持细胞中开启和关闭这些基因功能的“调光开关”的变化或许也在阿尔兹海默病的发生过程中发挥着重要作用。该研究强调了利用神经病理学的多种措施来识别阿尔兹海默病的表观遗传学特征的力量,同时还揭示了在纯化的细胞类型中分析疾病相关突变的重要性。