跨来源蛋白质组学与基因组学分析揭示人类小胶质细胞的保守核心膜蛋白及HERV特征

由 root 提交于 周五, 10/02/2026 - 10:47
小胶质细胞是脑实质中不可或缺的免疫细胞,负责维持稳态并应对脑损伤。小胶质细胞被激活后会诱导免疫信号传导,并获得吞噬功能。在神经退行性疾病背景下,小胶质细胞同时表现出促炎和抗炎特性。人内源性逆转录病毒(human endogenous retroviruses,HERVs)是古老逆转录病毒生殖系感染并整合入人类基因组后遗留下来的残迹,其表达已被直接证实与小胶质细胞介导的神经退行性疾病相关。尽管如此,在用于表征小胶质细胞的分析中,HERV表达并未得到一致纳入。研究小胶质细胞在不同疾病中的功能,对于阐明疾病进展机制以及开发有效的治疗干预措施至关重要。研究小胶质细胞的方法包括从死后脑组织中分离、由外周血单核细胞分化,或诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)分化。离体脑源性小胶质细胞(brain-derived microglia,BdMG)被认为在生理学上最具相关性,但其可获得时间不可预测、操作流程劳动强度大且产量低等限制,降低了其实用性。现有替代模型包括iPSC来源的小胶质细胞(iPSC-derived microglia,iMG)和单核细胞来源的小胶质细胞(monocyte-derived microglia,MDMi),能够规避样本获取和规模化方面的问题。在本研究中,我们对这三种来源的小胶质细胞进行了转录组和蛋白质组分析,鉴定出共同的小胶质细胞表面标志物表达谱,并证实相较于BdMG,MDMi和iMG表现出相似的表型。我们还鉴定出BdMG、iMG和MDMi之间共同的HERV表达谱,表明不同来源的小胶质细胞在更深层次上具有相似性。总之,我们的研究结果表明,鉴于这两种模型具有相似的表型,MDMi可作为研究小胶质细胞功能的实用且可靠的模型,而iMG模型则适用于更偏向分子层面的研究,例如CRISPRa/i。

小胶质细胞是脑实质中不可或缺的免疫细胞,负责维持稳态并对脑损伤作出反应。小胶质细胞活化后会诱导免疫信号传导并获得吞噬功能。在神经退行性疾病背景下,小胶质细胞同时表现出促炎和抗炎特性。人内源性逆转录病毒(human endogenous retroviruses,HERVs)是古老逆转录病毒种系感染后整合进入人类基因组的残余序列,其表达已被直接证实与小胶质细胞介导的神经退行性疾病相关。尽管如此,在用于表征小胶质细胞的分析中,HERV表达并未得到一致纳入。研究不同疾病中小胶质细胞的功能,对于阐明疾病进展机制以及开发有效的治疗干预措施至关重要。研究小胶质细胞的方法包括从死后脑组织中分离、由外周血单核细胞诱导分化,或诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)分化。离体脑源性小胶质细胞(brain-derived microglia,BdMG)被认为具有最高的生理相关性,但其获取时间不可预测、操作流程繁琐且产量较低等限制,降低了其实用性。现有的替代方法包括iPSC来源的小胶质细胞(iPSC-derived microglia,iMG)和单核细胞来源的小胶质细胞(monocyte-derived microglia,MDMi)模型,这些模型可规避样本获取和规模化方面的问题。在本研究中,我们探究了这三种小胶质细胞来源的转录组和蛋白质组,鉴定出共同的小胶质细胞表面标志物表达谱,并证实与BdMG相比,MDMi和iMG表现出相似的表型。我们还鉴定出BdMG、iMG和MDMi之间共同的HERV表达谱,表明不同来源的小胶质细胞具有更深层次的相似性。总体而言,我们的研究结果表明,鉴于这两种模型在表型上的相似性,MDMi是研究小胶质细胞功能的一种实用且可靠的模型,而iMG模型则适用于更偏向分子层面的研究方法,例如CRISPRa/i。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.25.754430v1?rss=1

🏷️ 小胶质细胞 蛋白质组学 基因组学 人内源性逆转录病毒 神经退行性疾病 细胞模型