生长抑素 (SST) 是一种环状肽神经肽，在中央神经系统中既作为激素又作为抑制性神经调节因子发挥作用[1]。在大脑中，SST 主要由 GABA 能中间神经元的一个亚群表达，它们调节网络振荡、感觉加工和工作记忆[2], [3], [4], [5], [6]。这些 SST 中间神经元是皮层中代谢最活跃的细胞类型之一，表现出高自发放电率和相应的高能量需求[7], [8]。它们在衰老和疾病中的选择性脆弱性已得到充分确立：死后研究一致记录了精神分裂症、重度抑郁障碍和阿尔茨海默病 (AD) 中前额叶皮层、海马体和其他区域的 SST 表达减少[9], [10], [11], [12], [13]。SST 中间神经元脆弱性的机制仍不完全清楚。
线粒体功能障碍已成为具有 SST 缺乏特征的同一种神经和精神疾病中的共同病理机制[14], [15], [16], [17]。在精神分裂症中，死后和影像学研究表明氧化磷酸化复合物活性降低、线粒体形态改变和线粒体生物发生基因失调[14], [15]。在重度抑郁障碍中，线粒体功能障碍涉及治疗耐药性和应激反应的病理生理[18], [19]。在阿尔茨海默病中，线粒体异常是最早可检测到的变化之一，早于淀粉样斑块沉积和神经元丢失[16], [17]。线粒体 DNA (mtDNA) 拷贝数是线粒体含量和生物能量能力的代理指标，在衰老和神经精神疾病中均减少[20], [21], [22], [23]。
尽管存在这种汇聚，人类大脑中 SST 信号与线粒体生物学之间的关系尚未得到系统研究。几条间接证据表明存在潜在联系。SST 中间神经元需要持续的高频放电，施加了异常高的线粒体需求[7], [8]。生长抑素受体 (SSTRs) 是 G 蛋白偶联受体，调节 cAMP/PKA 和 PI3K/Akt 信号级联——已知通过过氧化物酶体增殖物激活受体 gamma 共激活因子 1-alpha (PGC-1α, 由 PPARGC1A 编码) 调节线粒体生物发生的通路[1], [24]。此外，据报道 SST 可调节外周组织中的氧化应激反应和凋亡通路[25], [26]。
为了研究人类脑组织中潜在的 SST–线粒体关联，我们在两个独立的死后脑数据集上进行了协变量调整转录组分析，涵盖多个大脑区域和诊断组。我们假设在控制大脑区域、诊断、年龄和性别后，SST 表达将与核编码的线粒体相关基因表达呈正相关。我们还进一步检查了任何关联是否是大脑区域特异性的，鉴于不同大脑区域的代谢特征和 SST 中间神经元密度不同。
