帕金森病MPTP模型小鼠中脂噬相关生物标志物的单细胞测序筛选及机制研究

本研究针对帕金森病(PD)中脂噬(lipophagy)的具体机制尚不明确的问题，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析MPTP模型小鼠脑组织(PD组n=3，对照组n=3)，鉴定出241个差异浸润细胞基因(DIC-DEGs)和664个差异表达基因(DEGs)，筛选出Ubb、Gapdh、Cox4i1和Hsp90aa1四个关键生物标志物，发现少突胶质细胞和神经元在PD中具有重要作用，为PD治疗提供新理论依据。

　　

脂噬(lipophagy)可能在帕金森病(PD)发病过程中发挥抗氧化和保护作用，但其具体机制鲜有报道。研究人员采用MPTP诱导的PD模型小鼠脑组织(PD组n=3，对照组n=3)进行单细胞RNA测序(scRNA-seq)。经过质量控制(QC)后，细胞被聚类和注释，鉴定出28个细胞簇，涵盖少突胶质细胞(oligodendrocytes)、星形胶质细胞(astrocytes)和神经元(neurons)等7种已知细胞类型。

研究发现，差异浸润细胞(DICs)中的少突胶质细胞和神经元分别被细分为6个和7个亚群。通过分析获得241个DIC相关差异表达基因(DIC-DEGs)和664个差异表达基因(DEGs)，最终筛选出179个候选基因。运用CytoNCA的5种算法确定Ubb、Gapdh、Cox4i1和Hsp90aa1为关键生物标志物。值得注意的是，这4个标志物在PD组和对照组的少突胶质细胞和神经元中表达差异显著。

伪时序分析(pseudotime analysis)显示，这些生物标志物在少突胶质细胞和神经元分化末期表达水平升高。此外，细胞互作分析揭示少突胶质细胞与神经元之间的通讯在PD组和对照组中均较为活跃。该研究不仅鉴定出Ubb、Gapdh、Cox4i1和Hsp90aa1等脂噬相关生物标志物，还证实少突胶质细胞和神经元是PD发病过程中的关键细胞类型，为PD治疗策略开发提供了新的理论基础。