多發(fā)性硬化癥 (MS) 患者大腦中帶有發(fā)炎邊緣或“悶燒”斑塊的慢性病變與更具侵襲性和致殘性的疾病形式有關(guān)。使用人類(lèi)腦組織，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究所 (NINDS) 的研究人員構(gòu)建了慢性 MS 病變的詳細(xì)細(xì)胞圖，確定了在病變修復(fù)中起關(guān)鍵作用的基因，并揭示了潛在的新治療靶點(diǎn)。漸進(jìn)式 MS。該研究發(fā)表在《自然》雜志上。
NINDS 的高級(jí)研究員 Daniel Reich 醫(yī)學(xué)博士說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)了一組細(xì)胞，這些細(xì)胞似乎在驅(qū)動(dòng)進(jìn)展性 MS 中看到的一些慢性炎癥。”“這些結(jié)果為我們提供了一種測(cè)試新療法的方法，這些療法可能會(huì)加速大腦的愈合過(guò)程并防止隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的腦損傷。”
慢性活動(dòng)性病變的特征是緩慢擴(kuò)大的免疫細(xì)胞邊緣，稱(chēng)為小膠質(zhì)細(xì)胞。小膠質(zhì)細(xì)胞通常有助于保護(hù)大腦，但在多發(fā)性硬化癥和其他神經(jīng)退行性疾病中，它們會(huì)變得過(guò)度活躍并分泌損害神經(jīng)細(xì)胞的有毒分子。在病變邊緣發(fā)現(xiàn)的其他細(xì)胞，如星形膠質(zhì)細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，也可能導(dǎo)致持續(xù)的組織損傷。先前的研究表明，小膠質(zhì)細(xì)胞是病變擴(kuò)大的主要罪魁禍?zhǔn)?，但在病變附近發(fā)現(xiàn)的確切細(xì)胞類(lèi)型及其生物學(xué)機(jī)制尚不清楚。
為了更好地了解 MS 病變，Reich 博士和他的同事使用了單細(xì)胞 RNA 測(cè)序，這是一種強(qiáng)大的技術(shù)，使研究人員能夠?qū)蝹€(gè)細(xì)胞中的基因活動(dòng)模式進(jìn)行分類(lèi)，以檢查五名 MS 患者和三名健康對(duì)照的死后腦組織。樣本由荷蘭腦庫(kù)、荷蘭神經(jīng)科學(xué)研究所(荷蘭阿姆斯特丹)和NINDS 神經(jīng)免疫學(xué)診所提供。
“單細(xì)胞 RNA 測(cè)序技術(shù)使我們能夠更深入地研究 MS 病變中存在的細(xì)胞類(lèi)型，”Reich 博士說(shuō)。
通過(guò)分析來(lái)自人腦組織的 66??,000 多個(gè)細(xì)胞的基因活性譜，研究人員創(chuàng)建了第一個(gè)涉及慢性病變的細(xì)胞類(lèi)型及其基因表達(dá)模式和相互作用的綜合圖譜。
Reich 博士的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，慢性活動(dòng)性病變周?chē)M織中的細(xì)胞類(lèi)型存在很大差異，并且這些病變活動(dòng)邊緣的免疫細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞比例很高。小膠質(zhì)細(xì)胞占病變邊緣所有免疫細(xì)胞的 25%。
“我們的數(shù)據(jù)集非常豐富。擁有如此詳細(xì)地圖的美妙之處在于，現(xiàn)在我們對(duì)參與悶燒炎癥的整個(gè)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)有了更好的了解，”Reich 博士實(shí)驗(yàn)室的前博士后研究員、醫(yī)學(xué)博士、醫(yī)學(xué)博士 Martina Absinta 說(shuō)?，F(xiàn)任巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)兼職助理教授，他領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
更詳細(xì)的分析表明，補(bǔ)體成分 1q (C1q) 是一種重要的、進(jìn)化上古老的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)，主要由負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)炎癥的小膠質(zhì)細(xì)胞亞群表達(dá)，表明它可能有助于病變進(jìn)展。
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