《Cell | ALS 和 FTLD 中人类运动皮层和前额叶皮层的单细胞分析》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-03-28
  • 2024年3月22日,博德研究所等机构的研究人员在Science上发表了题为Single-cell dissection of the human motor and prefrontal cortices in ALS and FTLD的文章。

    肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)和额颞叶变性(FTLD)有许多共同的临床、病理和遗传特征,但对它们在脆弱皮质细胞类型中的相关转录改变却缺乏详细的了解。

    该研究报告了人类原发性运动皮质和背外侧前额叶皮质的高分辨率比较单细胞分子图谱,以及它们在散发性和家族性 ALS 和 FTLD 中的转录改变。通过整合转录和遗传信息,研究人员确定了皮层 5 中已知的和以前未确定的脆弱群体,并表明 ALS 和 FTLD 引起的运动神经元和纺锤体神经元具有几乎无法区分的分子特征。研究人员揭示了影响这些细胞类型的潜在疾病机制以及非神经元致病驱动因素。最后,研究人员发现皮层 5 中神经元的丢失与转录特征而非细胞形态的关系更为密切,并且超出了之前报道的易损细胞类型。

  • 原文来源:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00234-4
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  • 《单细胞转录组数据揭示脑皮层细胞类型在鲸类与人类之间高度保守》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2023-03-18
    • 从距今约5550万年前的陆地到如今海洋生境的转变对于鲸类而言无疑重塑了大脑,鲸类大脑集早期哺乳动物的保守特征与独有衍生特征于一身。鲸脑内各个细胞类型高效协同工作以维持其独特的认知、运动、听觉及视觉感知等过程。细胞水平的转录组学可以系统地表征脑内细胞的多样性,实现神经科学研究范式由重视细胞解剖向细胞类型分子分类进行过渡。近日,中国科学院深海科学与工程研究所联合青岛华大基因研究院等科研团队,在Molecular Ecology Resources上发表了以A genome and single-nucleus cerebral cortex transcriptome atlas of the short-finned pilot whale Globicephala macrorhynchus为题的研究论文。 该研究获得短肢领航鲸首个公开可用的染色体水平基因组资源,为加深对短肢领航鲸演化和比较基因组学的认知奠定了基础,并为成功获得鲸类脑皮层单核转录组数据提供了可能。该研究进而利用单核转录组测序技术(single-nuclei RNA sequencing,snRNA-Seq)分析了短肢领航鲸脑皮层五个功能区,揭示了短肢领航鲸脑皮层的细胞多样性。该研究定义了鲸类六种主要皮层细胞类型,分别为兴奋性神经元、抑制性神经元、少突胶质细胞、少突胶质前体细胞、星形胶质细胞、内皮细胞,并进一步将神经元划分为8个兴奋性神经元亚群及4个抑制性神经元亚群。这些数据揭示了高分辨率的细胞类型,与之前对短肢领航鲸神经解剖学的发现相呼应,从而为了解鲸脑分子和细胞网络的形成提供了基础数据。鲸类与灵长类动物大约在9000-9500万年前从共同祖先分开,鉴于大脑结构和功能存在明显的相似性与差异性,将鲸类与灵长类动物并列加以比较具有重要意义。因而在上述工作基础上,该研究将短肢领航鲸与灵长类物种人、猕猴(Rhesus macaque, Macaca mulatta)的单核转录组测序数据进行整合,发现三个物种脑皮层细胞类型具有高度的相似性与保守性。 收集保存新鲜鲸类大脑这类罕见大型标本非常来之不易,导致鲸类大脑的转录组分析研究极具挑战。本研究成功构建出一个较为完整的短肢领航鲸脑皮层单核转录组图谱实属不易,对于进一步深刻理解鲸类大脑演化及其分子机制提供了科学基础。
  • 《食蟹猴核磁共振衍生皮层形态的全脑和细胞特异性转录组学研究》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2023-07-11
    •     随着转录组学和神经影像学的发展,融合大脑基因表达的多模态人脑图谱数据越来越受到重视。但是在非人灵长类动物中,相关数据仍积累较少。北京大学研究团队绘制出食蟹猴全脑各个分区的转录组图谱,开展猕猴大脑皮层解剖结构特征的基因表达分析。该研究成果于近日发表在《Nature Communications》杂志上,题为:Brain-wide and cell-specific transcriptomic insights into MRI-derived cortical morphology in macaque monkeys。   研究人员对9只食蟹猴110个脑区的819个样本进行了测序,并结合162只食蟹猴神经影像学数据,构成了完整的全脑分区转录组图谱,以研究全脑基因表达和区域变化之间的联系。他们观察到猴大脑的各区表达谱与人类的相似,而且发现了非人灵长类动物在额叶区域内从背外侧到腹内侧的基因表达梯度模式。此外,研究人员鉴定了一组与猴皮层厚度表达关联的基因,由971个蛋白质编码基因和34个非编码基因组成,显著富集于神经元和少突胶质细胞。   这些数据为非人灵长类动物模型研究人类疾病以及跨物种进化机制提供了重要的研究基础。 编译来源:https://www.safea.gov.cn/gnwkjdt/202303/t20230331_185342.html