《自然》子刊:科学家揭示阿尔茨海默病患者大脑中与新蛋白相关的变化特征

来源：原网站2022-03-14 01:00

来自埃默里大学医学院等机构的科学家通过大规模分析阿尔茨海默病患者的大脑，揭示了与阿尔茨海默病相关的蛋白质共表达模块的一系列变化。当研究人员分析同一大脑区域的RNA网络时，他们没有发现这些变化。

2022年3月14日/100医学网BIOON/——目前，研究人员并不完全了解阿尔茨海默病患者大脑中的生物过程是如何被破坏的。近日，发表在国际期刊《自然神经科学》上的一篇题为《阿尔茨海默病大脑的大规模深度多层分析揭示了并非“在RNA水平上观察到的”强蛋白质组疾病相关变化》的文章中，来自埃默里大学医学院等机构的科学家通过大规模分析阿尔茨海默病患者的大脑，揭示了与阿尔茨海默病相关的蛋白质共表达模块的一系列变化，但当研究人员分析同一脑区的RNA网络时，并未发现这种变化。

科学家揭示了阿尔茨海默病患者大脑中与新蛋白质相关的变化特征。

图片：约翰逊等人。

在这份报告中，研究人员利用多组学方法和其他系统生物学工具分析了疾病的复杂病理生理过程，这可能有助于识别新的药物靶点和疾病生物标志物。研究者特别关注蛋白质组学的研究领域，即分析蛋白质组及其功能相关领域的研究。研究人员埃里克约翰逊(Erik Johnson)表示，我们正在采用一种无偏见的研究和发现方法来观察阿尔茨海默病患者大脑中蛋白质的基团变化。我们工作背后的基本想法是，阿尔茨海默病患者的大脑发生了许多变化，我们希望能够描述这些病理变化的所有特征。

早在2020年，研究人员在《自然医学》(DOI: 10.1038/S41591-020-0815-6)杂志上发表文章称，他们通过分析数百幅大脑图像，量化了近3000种蛋白质，以期具体描述与阿尔茨海默病相关的蛋白质的组的变化；在以往研究成果的基础上，在这项研究中，研究人员开始深入分析阿尔茨海默病患者的大脑以及与其他类型的组学数据相关的蛋白质组的变化。研究人员研究了来自ROSMAP项目(宗教秩序研究和记忆与衰老项目)的近500个大脑。为了进行分析，他们使用了最近开发的基于质谱的先进蛋白质组方法，从而可以定量分析被分析脑组织中的近9000种蛋白质，这几乎是以往研究中定量蛋白质数量的3倍。

约翰逊解释说，这种方法可能使我们能够深入和丰富地分析阿尔茨海默病患者的大脑蛋白质组，我们还可以通过使用来自许多相同组织的遗传和转录组学数据，将蛋白质组的发现整合到其他类型的组学数据中。通过分析更多的蛋白质，研究人员最终可能能够确定阿尔茨海默病患者大脑中重要的蛋白质组变化。这些变化在以前的研究中没有检测到，其中一些也与淀粉样-肽聚集相关的蛋白质有关，淀粉样-肽聚集是阿尔茨海默病的主要特征。

图片：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00999-y

更好地理解这些蛋白质影响淀粉样斑块形成的机制，或者在淀粉样斑块存在的情况下这些天然功能如何改变，可能有助于研究人员找到新的药物靶点和指示疾病的新生物标志物。当研究人员分析阿尔茨海默病患者的脑组织时，他们发现了另一组蛋白质，这种蛋白质主要是参与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导和能量代谢的蛋白质，被发现与认知功能下降有关。有趣的是，这两组人大脑中的蛋白质和许多其他蛋白质的变化可能无法在RNA水平上检测到，这是一个非常重要的研究发现，因为它确实表明研究人员在了解阿尔茨海默病的发生时需要分析各种类型的数据。

在下一项研究中，研究人员计划对受其他神经退行性疾病影响的患者的大脑进行类似的分析，这可能有助于他们确定他们所揭示的蛋白质组的变化是否是阿尔茨海默病所特有的，以及它们是否与其他疾病有关。此外，研究人员还希望利用更深入的蛋白质组数据库，更好地了解阿尔茨海默病不同亚型的分子机制。最后，研究人员希望利用这项研究的结果，促进阿尔茨海默病新生物标志物的发现和鉴定。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

约翰逊，E.C.B .卡特，E.K .达默，E.B .等。Nat Neurosci 25，213225(2022)。doi:10.1038/s41593-021-00999-y

Johnson，E.C.B .Dammer，E.B .Duong，D.M .等人。国家医学26，769780(2020)。doi:10.1038/s41591-020-0815-6

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