通過檢測幾十萬個腦細(xì)胞中的 RNA，科學(xué)家進(jìn)一步支持酒精使用障礙可以加速阿爾茨海默病的進(jìn)展，為未來的靶向治療鋪平道路。

斯克里普斯研究所

11月5日

近 700 萬美國人患有阿爾茨海默病，且這一數(shù)字預(yù)計到 2060 年將翻倍。雖然衰老和遺傳易感性是阿爾茨海默病最重要的風(fēng)險因素，但流行病學(xué)研究表明，包括飲酒在內(nèi)的生活方式因素也可能影響疾病的發(fā)病和進(jìn)展。

如今，斯克里普斯研究所（Scripps Research）的科學(xué)家已證實，阿爾茨海默病和酒精使用障礙（Alcohol use disorder，AUD）與大腦中基因表達(dá)模式的相似改變有關(guān)，這支持了飲酒可能促進(jìn)阿爾茨海默病進(jìn)展的觀點。該研究于近日發(fā)表在《神經(jīng)病學(xué)雜志》（eNeuro）上[1]，有望為未來制定預(yù)防和治療策略提供啟示。

研究于2024年9月19日發(fā)表在《eNeuro》（最新影響因子：2.7）雜志上

“我們發(fā)現(xiàn)了一些在阿爾茨海默病和 AUD 中都存在調(diào)控異常的細(xì)胞類型特異性基因和通路，這支持了 AUD 可能通過影響阿爾茨海默病所影響的某些相同分子機制來加速其進(jìn)展的假說，”斯克里普斯研究所免疫學(xué)和微生物學(xué)系教授、該研究資深作者、醫(yī)學(xué)博士 Pietro Paolo Sanna 博士說道，“通過如此精細(xì)的分子水平來理解這些調(diào)控異常，我們可以了解這些疾病的成因，還可以確定可能用于治療的靶點。”

這是研究人員首次使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)（一種通過測序單個細(xì)胞的 RNA 來分析其基因表達(dá)的方法）來比較不同人群腦細(xì)胞中與阿爾茨海默病和 AUD 相關(guān)的變化。該研究建立在 Sanna 實驗室之前發(fā)表的研究基礎(chǔ)上，之前的研究表明，過量飲酒會加速具有遺傳易感性的小鼠阿爾茨海默病的進(jìn)展[2]。

之前的研究于2023年6月12日發(fā)表在《eNeuro》（最新影響因子：2.7）雜志上

為了研究細(xì)胞特異性基因表達(dá)的變化，研究團(tuán)隊分析了來自 75 名處于不同阿爾茨海默病階段（早期、中期或晚期）的患者和 10 名非阿爾茨海默病患者的數(shù)十萬個單個腦細(xì)胞的 RNA 測序數(shù)據(jù)。然后，他們將這些阿爾茨海默病基因表達(dá)數(shù)據(jù)與先前發(fā)表的 AUD 患者的 RNA 測序數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。

他們發(fā)現(xiàn)，AUD 和阿爾茨海默病都與大腦中相似的基因表達(dá)變化有關(guān)，包括炎癥基因和通路的上調(diào)、細(xì)胞信號傳導(dǎo)和細(xì)胞死亡相關(guān)通路的破壞，以及血管細(xì)胞的變化。

研究人員對來自阿爾茨海默病患者大腦的10萬余個單個細(xì)胞的基因表達(dá)特征進(jìn)行了描述，并將其表達(dá)模式與酒精使用障礙（AUD）患者的表達(dá)模式進(jìn)行了對比。與健康個體相比，他們發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病患者與AUD患者的基因表達(dá)變化存在顯著的重疊。在圖中，紫色代表在AUD以及至少一個阿爾茨海默�。ˋD）階段中下調(diào)的信號通路，而粉色則代表在AUD以及至少一個AD階段中上調(diào)的信號通路

“我們在這里展示的是兩種導(dǎo)致認(rèn)知能力下降疾病的差異分析，”該研究第一作者、斯克里普斯研究所 Sanna 實驗室的科研人員 Arpita Joshi 博士說道，“這加深了我們對阿爾茨海默病的理解，以及阿爾茨海默病臨床定義的三個階段所包含的內(nèi)容，并強調(diào)了將 AUD 視為阿爾茨海默病風(fēng)險因素的重要性。”

由于該研究針對 AUD 的樣本量較小，未來研究人員計劃使用更大的 AUD 患者基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫重復(fù)分析，預(yù)計這些數(shù)據(jù)庫將在明年可用。

“我們熱切期待更大的 AUD 數(shù)據(jù)集的發(fā)布，以便我們可以檢驗這些發(fā)現(xiàn)的穩(wěn)健性，并以更精細(xì)的細(xì)胞類型粒度考察這兩種疾病之間的共性，” Joshi 說道，“這是一項全球性的努力，旨在在單細(xì)胞水平上闡明復(fù)雜的疾病，這將有助于更好地了解阿爾茨海默病、AUD 患者的分子和細(xì)胞擾動以及它們之間的相互作用。”

創(chuàng)立于1924年的斯克里普斯研究所

參考文獻(xiàn)

Source：Scripps Research

Alzheimer’s and alcohol use disorder share similar gene expression patterns

References：

[1]. Joshi A, Giorgi FM, Sanna PP. Transcriptional Patterns in Stages of Alzheimer's Disease Are Cell-Type-Specific and Partially Converge with the Effects of Alcohol Use Disorder in Humans. eNeuro. 2024 Oct 16;11(10):ENEURO.0118-24.2024. doi: 10.1523/ENEURO.0118-24.2024. PMID: 39299805; PMCID: PMC11485264.

[2]. Sanna PP, Cabrelle C, Kawamura T, Mercatelli D, O'Connor N, Roberts AJ, Repunte-Canonigo V, Giorgi FM. A History of Repeated Alcohol Intoxication Promotes Cognitive Impairment and Gene Expression Signatures of Disease Progression in the 3xTg Mouse Model of Alzheimer's Disease. eNeuro. 2023 Jul 7;10(7):ENEURO.0456-22.2023. doi: 10.1523/ENEURO.0456-22.2023. PMID: 37308288; PMCID: PMC10337838.

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       原文標(biāo)題 : 阿爾茨海默病與酒精使用障礙具有相似的基因表達(dá)模式