认知韧性

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Cell:刘尊鹏/张珊珊等揭示阿尔茨海默病进展与否,关键或在表观基因组稳态
生物世界· 2025-08-01 14:41
阿尔茨海默病研究核心发现 - 阿尔茨海默病(AD)的典型病理特征包括β-淀粉样斑块沉积和Tau蛋白神经原纤维缠结,以内嗅皮层和海马体最早受累,导致突触损伤和神经元退行,但其易损机制长期未明 [2] - 部分个体即使存在高病理负荷仍能维持认知功能,称为"认知韧性"(Cognitive resilience,CR),提示神经系统存在抵御病理损伤的分子机制 [3] 研究设计与数据规模 - 研究覆盖111例样本(57例非AD、33例早期AD、21例晚期AD),跨越6个脑区(内嗅皮层、海马体等),采集384份组织样本,构建799个单细胞多组学文库,获得约350万个细胞的表观基因组与转录组图谱 [7] - 绘制了涵盖7大类细胞、67个亚型的高分辨率跨脑区单细胞表观和转录全景图谱,鉴定超100万个顺式调控元件和123个功能模块 [7] 表观基因组动态与病理关联 - AD大脑普遍存在"表观基因组信息丢失"现象,表现为异染色质松弛与活性染色质功能减弱,与神经元及胶质细胞功能衰退高度相关 [8] - 内嗅皮层和海马体的兴奋性神经元、齿状回颗粒细胞和锥体细胞受损最严重,显示脑区与细胞类型特异性易感差异 [8] - 胶质细胞呈现"激活-耗竭"双相状态:早期激活阶段表观信息升高并富集AD遗传风险位点,后期进入耗竭状态导致修复能力下降 [8] 认知韧性的分子基础 - 认知韧性个体在兴奋性神经元、少突胶质细胞等关键亚型中保有更高表观基因组信息,且"激活态"胶质细胞能持续维持表观稳定性 [9] - 核结构完整性(如核纤层蛋白、异染色质支架)是维系表观稳定性的关键,免疫通路异常激活会加速基因组稳定性丧失 [9] 研究意义与创新 - 首次系统性揭示AD进程中表观基因组稳态失衡与认知韧性的守护机制,为基于表观遗传干预的治疗策略提供理论基础 [10] - 通过单细胞多组学技术整合表观调控、遗传风险与细胞功能转化,开辟了AD精准治疗新路径 [5][10]