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大家好，今天给大家介绍一篇文章为“Spatio te mporal dy namics of mole cular path ology in amyo trophic lateral sclerosis”的研究工作。空间转录组是今年非常流行的新高通量技术，其优势是可以获得组织基因表达的空间特异性。空间转录组或许是今后五到十年生命科学进行高通量研究的主要手段。 01 研究背景 肌萎缩侧索硬化症 （ALS） 中发生的麻痹是由运动神经元变性导致的骨骼肌去神经支配引起的。运动神经元和神经胶质细胞之间的相互作用导致运动神经元丢失，但驱动完整脊髓组织中这些过程的分子事件的时空顺序仍然知之甚少。 在这里，我们使用空间转录组学来获得疾病过程中小鼠脊髓的基因表达测量值，以及ALS患者的死后组织，以表征ALS的潜在分子机制。我们识别通路动力学，在早期时间点区分小胶质细胞和星形胶质细胞群体之间的区域差异，并识别ALS小鼠模型和人死后脊髓之间共享的几种转录途径中的扰动。 见图一 小鼠脊髓中空间和时间分辨的基因表达。  图一 （A） 苏木精和伊红染色的小鼠腰椎脊髓截面示意图与 AAR（上）。比例尺，500 μm。所有SOD1-WT SGEM（左下）中共定位空间mRNA表达（λ的后验平均值）的可视化。10μm共聚焦免疫荧光图像堆栈的Z最大投影（N = 7只动物）（右下）。比例尺，500 μm。 （B）出生后第1天Aif70和Gfap的空间mRNA表达（P70）和P100。 （C）在P10和P70（N = 100动物）处12μm共聚焦免疫荧光图像堆栈的Z最大投影。比例尺，250 μm。 见图二 TREM2 和 TYROBP 介导的信号传导的症状前失调。  图二 （A）P30、P70、P100和P120处Tyrobp系数参数β的后验分布。系数参数β捕获给定条件的所有组织切片中不同 AAR 中的表达偏移（在自然对数空间中）。 （B） 如（A）所示，代表Trem2。 （C）Tyrobp在P70处的空间mRNA表达。 （D）在P10（N = 70只动物）处腹侧脊髓中6μm共聚焦免疫荧光图像堆栈的Z最大投影。比例尺，250 μm。 见图三 ALS疾病进展过程中基因表达的时空动力学。  图三 （A） 小鼠SGEM的双聚集揭示了在空间和时间上共表达的基因。树状图中的紫色垂直虚线表示断裂。列出了共表达模块的标识符。 （B） 模块8和11的平均时空表达动力学。 （C） 使用小鼠中枢神经系统细胞类型的独立基因表达数据对模块8中的基因进行分层聚类。树状图中的紫色虚线表示断裂。列出了具有至少10个基因的子模块的标识符。注意到选定的基因。 （D） （C）中子模块基因中富集KEGG途径的分析[Benjamini Hochberg校正的单尾Fisher精确检验；FDR（错误发现率）<0.1]。 见图四 ALS患者死后脊髓组织的时空转录组。  图四 （A） 每个患者（D1至D4）ACHE的腹角系数的后验差异分布。计算远端和近端区域之间相对于起始位置的差异。 （B） ACHE在人死后腰椎和颈脊髓中的空间mRNA表达。 （C） 人类共表达模块3、25和27的平均时空表达动力学被可视化 02 研究结论 总之，我们提供了一个综合的时空、转录组范围的基因表达数据集，结合了分辨率、复制和生物扰动。我们的程序使我们能够从小鼠模型中得出推论，并在临床样本中进行测试。因此，我们希望这里介绍的工作能成为一种资源，促进对中枢神经系统及其功能障碍模式的进一步测绘。 好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。 |
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