糖尿病性脑病中衰老相关枢纽基因与通路的转录组解析及其加速脑老化的机制研究

来自国内的研究人员通过转录组分析揭示了糖尿病性脑病(DE)中加速脑老化的关键机制。该研究利用db/db小鼠建立2型糖尿病DE模型，通过海马组织RNA测序鉴定出98个衰老相关差异表达基因(Ag-DEGs)，涉及低氧、TNF-α/NF-κB信号、凋亡和P53通路。蛋白质互作(PPI)网络分析筛选出HDAC1、APOE等14个枢纽基因，免疫浸润分析发现自然杀伤细胞等免疫细胞分布异常。该研究为糖尿病相关脑老化提供了新的治疗靶点。

　　

这项突破性研究揭示了糖尿病如何加速大脑衰老的分子奥秘。科研团队采用基因缺陷的db/db小鼠成功构建2型糖尿病性脑病(DE)模型，通过对海马组织进行高通量核糖核酸测序(RNA-seq)，捕获到98个与衰老密切相关的差异表达基因(Ag-DEGs)。生物信息学分析显示这些基因主要富集在低氧应激、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)通过核转录因子κB(NF-κB)的信号传导、程序性细胞死亡(凋亡)以及经典的P53抑癌通路等关键生物学过程中。

研究团队运用STRING数据库构建了蛋白质相互作用(PPI)网络，借助Cytoscape软件的分子复合物检测(MCODE)和CytoHubba插件，精确定位出14个核心枢纽基因：包括调控表观遗传的组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)、促进血管硬化的载脂蛋白E(APOE)、参与DNA损伤修复的共济失调毛细血管扩张突变基因(ATM)等。这些明星分子在癌症凋亡通路、脂质代谢紊乱、动脉粥样硬化甚至人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)感染等病理过程中扮演重要角色。

更有趣的是，通过先进的免疫细胞浸润分析技术，发现糖尿病大脑中自然杀伤(NK)细胞、静息态肥大细胞和浆细胞的分布模式发生显著改变，这为理解免疫系统在糖尿病相关脑老化中的作用打开了新窗口。该研究不仅绘制了糖尿病加速脑衰老的分子图谱，更为开发延缓认知衰退的精准治疗策略提供了理论依据。