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多組學(xué)分析確定分子定義的阿爾茨海默病亞型

研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,整合了高通量的轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和脂質(zhì)組學(xué)特征,為阿爾茨海默病(AD)提供了新的關(guān)鍵分子見(jiàn)解。

貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心

6月12日消息

組學(xué)分析是對(duì)大數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析,以提取生物分子(基因、DNA、RNA、蛋白質(zhì)、代謝物等)的有意義信息的過(guò)程,其目標(biāo)是闡明典型的分子通路,并破譯疾病中出錯(cuò)的地方

在一項(xiàng)由人類(lèi)遺傳學(xué)家、貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心(Beth Israel Deaconess Medical Center, BIDMC)神經(jīng)內(nèi)科神經(jīng)生物樣本庫(kù)主任、醫(yī)學(xué)博士 Bruno A. Benitez 領(lǐng)導(dǎo)的研究中,研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,整合了高通量的轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和脂質(zhì)組學(xué)特征,為阿爾茨海默病(AD)提供了新的關(guān)鍵分子見(jiàn)解,這是單一組學(xué)分析無(wú)法提供的。這篇論文發(fā)表在《公共科學(xué)圖書(shū)館:生物學(xué)》(PLOS Biology)雜志上。

研究于2024年4月30日發(fā)表在《PLOS Biology》(最新影響因子:9.8)雜志上

跨組學(xué)方法確定了四種不同的 AD 分子特征,其中一種與較差的認(rèn)知功能和神經(jīng)病理學(xué)特征相關(guān),包括死亡時(shí)顯著較高的臨床失智癥評(píng)分,癥狀發(fā)作后較短的壽命,較嚴(yán)重的神經(jīng)變性和神經(jīng)炎癥,以及較低的代謝組學(xué)水平。

這一分子特征存在于與更晚期疾病相關(guān)的多個(gè)受累皮質(zhì)區(qū)域,即在 AD 中觀察到更多的 tau 蛋白病理學(xué),以及在 AD 早期和晚期改變的突觸相關(guān)基因和信號(hào)通路的顯著失調(diào)。

該團(tuán)隊(duì)的結(jié)果表明,跨組學(xué)分析可以捕獲差異,并識(shí)別復(fù)雜和異質(zhì)性疾病(如阿爾茨海默病)的分子變異,否則在單模態(tài)組學(xué)方法中會(huì)被遺漏。利用這種方法,科學(xué)家可以更好地了解這種疾病和其他疾病,并為新的突破和潛在的治療鋪平道路。

Benitez 說(shuō),跨組學(xué)方法可以作為研究人員努力了解阿爾茨海默病的有力工具。他補(bǔ)充說(shuō):“這些方法不僅優(yōu)于單一組學(xué)分析,而且為這種疾病的發(fā)病機(jī)制提供了寶貴的分子見(jiàn)解!

Benitez 說(shuō):“我們已經(jīng)確定了反映突觸功能障礙、認(rèn)知和 AD 分期的疾病早期階段的分子標(biāo)志物,為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)鋪平了道路。我們的研究作為 AD 患者的希望燈塔,激勵(lì)我們繼續(xù)不懈地追求知識(shí)和進(jìn)步,我們希望在患阿爾茨海默病的 BIDMC 患者中重復(fù)這些發(fā)現(xiàn)!

貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心是哈佛醫(yī)學(xué)院主要的教學(xué)醫(yī)院。它的前身是“貝斯以色列醫(yī)院”(1916年成立)和“新英格蘭女執(zhí)事醫(yī)院”(1896年成立),1996年2所醫(yī)院合并

參考文獻(xiàn)

Source:Beth Israel Deaconess Medical Center

In Brief: Multi-omics Analysis Identifies molecularly defined Alzheimer’s disease subtypes

Reference:

Abdallah M. Eteleeb et al, Brain high-throughput multi-omics data reveal molecular heterogeneity in Alzheimer's disease, PLOS Biology (2024). DOI: 10.1371/journal.pbio.3002607

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原文標(biāo)題 : 多組學(xué)分析確定分子定義的阿爾茨海默病亞型

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