2020-04-16 01:10:24, Master 杭州景杰生物科技股份有限公司
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研究共定量到5668个蛋白,研究人员根据缺失值,选取其中3334个蛋白质使用加权相关网络分析(WGCNA)算法生成13个蛋白质共表达网络。其中M4:与糖代谢相关的蛋白质网络模块显示出最强的AD病理和认知障碍相关性。进一步分析发现,该模块中富含小胶质细胞和星形胶质细胞的蛋白标志物,意味着AD的发生与发生在小胶质细胞和星形胶质细胞中的糖代谢改变紧密相关。为了验证AD相关的蛋白网络,研究人员进一步应用TMT标记蛋白质组定量结果(n=340),和靶向蛋白质组学定量技术(n=1,016)进行定量分析,结果证实了两者的一致性。总之,研究人员通过蛋白质组学分析揭示了许多蛋白质共表达网络模块与AD的神经病理学和认知功能相关,反映了许多不同的生物学过程和细胞类型,并在AD的临床前阶段发生改变。
先前的分析基于大脑前额叶背外侧皮质(DLPFC)组织样本,为了评估蛋白质共表达网络在其他脑区是否相似,研究人员使用Label-Free蛋白质组定量方法(质谱策略),分析了110例AD患者的脑颞叶皮质、楔前叶组织样本(样本策略)。研究发现,所有来源于DLPFC的一致性AD蛋白共表达网络模块都保存在颞叶皮层,13个模块中有12个保存在前丘脑,表明AD蛋白共表达网络在AD中受共同影响的脑区普遍存在。
衰老是导致AD最相关因素,研究人员进一步通过Label-Free蛋白质组定量方法(质谱策略),分析了84名30-69岁个体的大脑前额叶背外侧皮质组织(样本策略),以评估衰老对蛋白质共表达网络的影响。结果表明M1突触/神经元和M4星形胶质细胞/小胶质细胞代谢模块分别随着年龄的增长而减少和增加,而M3线粒体和M10 RNA结合/剪接模块则不受年龄的影响。其他似乎受到衰老影响的模块包括M6细胞骨架、M7翻译/核糖体和M9翻译/核糖体模块。这些发现表明,在蛋白质组水平上,衰老与AD的关系是复杂的,一些(但不是全部)AD相关的蛋白质组共表达模块受衰老过程的影响。
为了进一步探讨这些蛋白质共表达网络对AD的特异性,研究人员用Label-Free蛋白质组分析(样本策略:331例6种不同的神经退行性疾病对照和AD患者的DLPFC组织),并结合靶向定量蛋白质组学PRM技术验证(样本策略:选取大约三分之一个体中测量323个个体蛋白质)。结果表明所有病例的蛋白质水平在LFQ和PRM测量之间高度相关,与其他神经退行性疾病相比,某些AD蛋白共表达网络在AD中受到更大程度的影响,并且FTLD和CBD表现出许多与AD相似的变化,但需要注意的是,并非所有的神经退行性疾病在疾病终末期都同样影响DLPFC区域。
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