在单细胞分辨率下,人类前额叶皮层的一生转录图集
Hui Yang1,2,3,4, Tereza Clarence1,2,3,4, Madeline R Scott5
1Center for Disease Neurogenomics, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 10029, USA.
medRxiv : the preprint server for health sciences
|November 24, 2025
概括
这项研究绘制了人类背侧前额叶皮层 (DLPFC) 在整个寿命的地图,揭示了不同的发育,中年和衰老的细胞和分子程序. 它确定了关键的基因轨迹和昼夜变化,提供了对大脑衰老和疾病脆弱性的见解.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 基因组学就是基因组学.
- 衰老研究研究 衰老研究
背景情况:
- 脊侧前额皮层 (DLPFC) 对于较高的认知功能至关重要,但随着年龄的增长而下降.
- 之前,DLPFC细胞和分子程序的全面,寿命解决的地图是不可用的.
研究的目的:
- 创建人类DLPFC在整个生命周期的第一个单核转录基因图谱.
- 识别与不同生命阶段和衰老相关的不同的细胞和分子程序.
主要方法:
- 单核RNA测序 (snRNA-seq) 来自284个人类DLPFC样本 (年龄为0-97岁) 的超过130万个核.
- 非线性建模和伪时间分析,以确定与年龄相关的基因轨迹和谱系成熟.
- 空间转录学用于将分子程序映射到特定的皮质层和大脑区域.
主要成果:
- 确定了三种不同的转录基因相:发育重塑,中年稳定性和晚年重新激活.
- 发现了十种不同的与年龄相关的轨迹,包括青少年神经元性和晚年质免疫激活.
- 在成年后期发现昼夜重编程,与神经元时钟节律的丧失和质应激适应节律的出现.
结论:
- 这项研究为人类DLPFC提供了前所未有的,全寿命,细胞类型特定的参考地图.
- 这些发现为了解大脑发育,衰老过程和疾病脆弱性奠定了基础资源.
- 确定了与神经发育和神经退行性疾病风险相关的特定基因模块.
