阿尔茨海默病(AD)的病理机制极为复杂,长期以来研究焦点多集中在神经元及小胶质细胞上。然而,近期发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的一项研究通过整合表观基因组学图谱,将目光转向了大脑中占比巨大的少突胶质细胞,揭示了其在AD病理进程中未被充分认识的分子扰动。少突胶质细胞传统上被视为髓鞘的维护者,但该研究指出,它们在AD大脑中表现出显著的转录调控异常,尤其是与Tau蛋白病理相关的基因表达网络呈现高度特异性改变。
研究团队利用先进的测序技术,对AD患者大脑样本进行了全基因组范围的表观遗传分析。研究发现,少突胶质细胞在AD大脑中表现出显著的转录调控异常,特别是与Tau蛋白病理相关的基因表达网络呈现出高度特异性改变。这种分子层面的扰动不仅与AD的临床严重程度相关,还通过染色质可及性的重塑,影响了关键代谢及突触支持基因的表达。具体而言,染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)和转录组测序数据的深度挖掘揭示了一系列与AD遗传风险位点重叠的表观遗传调控元件,这些元件在少突胶质细胞中表现出差异化修饰,提示少突胶质细胞在AD早期阶段可能通过调控神经炎症或髓鞘修复机制参与疾病发生发展,挑战了传统上认为少突胶质细胞仅在疾病晚期受损的观点。
此外,该研究通过生物信息学建模,构建了少突胶质细胞特异性的基因调控网络,并验证了Tau蛋白积累如何通过特定的转录因子介导,诱导少突胶质细胞的表型转化。这一机制的阐明为理解AD病理中神经元与胶质细胞的交互作用提供了新的视角,并为开发针对少突胶质细胞功能的AD治疗策略奠定了理论基础。例如,靶向少突胶质细胞中的Tau相关通路可能成为延缓AD进展的新方向。
Journal Reference: Integrative epigenomic landscape of Alzheimer's Disease brains reveals oligodendrocyte molecular perturbations associated with tau. Nature Communications.