人类皮质性痴呆中的亚型选择性神经元易损性与代偿性神经胶质重塑

由 root 提交于 周四, 10/15/2026 - 06:06
摘要

痴呆中的节点易损性是否仅表现为细胞丰度变化,还是细胞转录组图谱属性的损耗促成了衰老脑中的这一转变,目前仍有待深入揭示。为厘清这一复杂问题,我们分析了两组特定的单核 RNA 测序(snRNA-seq)数据:(I)背外侧前额叶皮层(DLPFC):一项全面研究,分析认知正常、病理性衰老及痴呆(AD)脑中的细胞特征;(II)与纳苏-哈科拉病相关的枕叶皮层(OC)数据;此外,我们还分析了来自颞叶皮层的组织水平 bulk RNA-seq 数据。我们确定了节点中的细胞亚群、其比例变化及转录组特征。在 DLPFC 中,我们观察到疾病病理表现伴有线粒体和突触维持程序的改变。在 OC 中,我们发现疾病状态下上层 CUX2 神经元、PVALB 神经元和 SST 神经元减少;相反,RORB 神经元和 LAMP5 神经元增多,且代谢状态受损。胶质细胞群体表现为纤维性星形胶质细胞的占比升高,并出现与细胞外基质重塑程序相关的神经元支持性亚群。中间阶段髓鞘化少突胶质细胞比例增加,而成熟髓鞘化亚群减少,这表明髓鞘修复过程受损。在颞叶皮层的组织水平上,我们观察到痴呆脑的转录组图谱呈现神经胶质表型。Cell-Chat 分析显示,NHD 脑中的细胞协同关系发生转变,由神经元主导转向胶质细胞群体主导。基于单细胞的药物再定位分析发现,efatutazone 和 balaglitazone 是适用于枕叶皮层主要细胞类型的广谱候选药物,而主要可干预的】【。生物学靶标涉及 CDK 亚型和蛋白酶体亚基。总体而言,我们的研究结果表明,细胞持续存在并不一定意味着分子层面的保留;细胞脆弱性与选择性重塑特征并存,为理解细胞如何应对退行性变化提供了一个细胞层面的框架。

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人类皮层痴呆中的亚型选择性神经元易损性与代偿性神经胶质重塑

Bhaskar Roy,Prasun K. Roy

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https://doi.org/10.64898/2026.10.03.756274

Bhaskar Roy

Shiv Nadar 大学

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prasun.roy{at}snu.edu.in

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痴呆中的节点易损性,究竟仅表现为细胞丰度的变化,还是细胞转录组特征的丧失也促成了衰老脑中的这一转变,目前仍有待细致揭示。为理解这一复杂问题,我们分析了两组特定的单核 RNA 测序(snRNA-seq)数据:(I)背外侧前额叶皮层(DLPFC):一项全面研究,对认知正常、病理性衰老及阿尔茨海默病(AD)脑组织进行细胞谱分析;(II)与 Nasu-Hakola 病相关的枕叶皮层(OC)数据;此外,我们还分析了来自颞叶皮层的组织水平 bulk RNA-seq 数据。我们明确了细胞亚群及其在关键节点中的比例变化,并对其转录组特征进行了分析。

在 DLPFC 中,我们观察到疾病病理表现伴有线粒体和突触维持程序的改变。在 OC 中,我们发现上层 CUX2 神经元、PVALB 神经元和 SST 神经元减少;相反,RORB 神经元和 LAMP5 神经元增多,且代谢状态受损……

疾病背景下,胶质细胞群体表现为纤维型星形胶质细胞的富集。这类神经元支持性亚群与细胞外基质重塑程序相关。中间阶段髓鞘形成少突胶质细胞比例增加,而成熟髓鞘形成亚群比例下降,提示髓鞘修复尝试受损。在组织层面,我们观察到颞叶皮层的转录组图谱呈现出痴呆脑中的神经胶质细胞表型。Cell-Chat 分析显示,NHD 脑中的细胞协同模式发生转变,协调作用由神经元转向胶质细胞群体。基于单细胞的药物再定位分析发现,efatutazone 和 balaglitazone 是适用于枕叶皮层主要细胞类型的广谱候选药物;而主要的可干预生物学靶点属于 CDK 亚型和蛋白酶体亚基。总体而言,我们的研究结果表明,细胞持续存在并不必然意味着分子层面的保留;细胞脆弱性与选择性重塑特征并存,为应对退行性变化提供了细胞层面的框架。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

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本预印本的版权持有人为作者/资助方,其已授予 bioRxiv 永久展示许可。

本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议开放。

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发布于 2026 年 10 月 11 日。

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Bhaskar Roy、Prasun K. Roy

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2026.10.03.756274;

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人类皮层性痴呆中的亚型选择性神经元易损性与代偿性神经胶质重塑

Bhaskar Roy、Prasun K. Roy

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2026.10.03.756274;

doi:https://doi.org/10.64898/2026.10.03.756274

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关键词:神经元亚型易损性 · 单核RNA测序 · 神经胶质重塑 · 痴呆 · 细胞间通讯 · 药物再定位

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.03.756274v1?rss=1