人前额叶皮层单核转录组图谱揭示脑老化中细胞类型特异性的转录组重塑

《npj Aging》：A single-nucleus transcriptome atlas of cell diversity in human prefrontal cortex across the postnatal lifespan

　　

摘要

脑老化是脑血管疾病和神经退行性疾病的主要风险因素，然而在整个人类寿命期间细胞类型的持续性变化仍未被完全阐明。本研究整合了来自158名神经健康供体（19–101岁）的15个前额叶皮层（PFC）单核RNA测序（snRNA-seq）数据集，构建了包含587,878个细胞核的图谱。通过按十年为单位的比较和供体水平的敏感性分析，我们鉴定出了成年期细胞类型特异性的转录组重塑，其中青年期和中年期的重塑窗口尤为突出。在主要细胞类别中，突触相关程序倾向于随年龄增长而下降，而不同亚群在不同生命阶段表现出变化。老年段的星形胶质细胞表现出凋亡和炎症相关程序的增加，与反应性状态一致。小胶质细胞在后期表现出向激活状态的转变，伴随趋化和炎症信号通路的升高。将血浆蛋白质组学数据与该图谱整合分析，突显了FUT9作为与脑老化相关的候选血浆生物标志物。本研究为未来优先选择特定细胞类型和年龄窗口以进行抗中枢神经系统老化干预提供了参考。