单细胞RNA测序揭示星形胶质细胞的异质性

作     者：龙清熙 张萍淑 刘青 欧亚 张丽丽 元小冬 Long Qingxi;Zhang Pingshu;Liu Qing;Ou Ya;Zhang Lili;Yuan Xiaodong

作者机构：华北理工大学附属开滦总医院神经内科河北省唐山市063000 河北省神经生物机能重点实验室河北省唐山市063000 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年第28卷第1期

页      面：139-146页

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：2020年度河北省创新能力提升计划项目-科技研发平台与新型研发机构建设专项(20567622H),项目负责人:元小冬 2020年度唐山市科学技术研究与发展计划(第四批)(20130210D),项目负责人:元小冬。 

主　　题：星形胶质细胞 单细胞RNA测序 异质性 阿尔茨海默病 脊髓损伤 多发性硬化症 综述 

摘      要：背景:星形胶质细胞是中枢神经系统含量最丰富的细胞,存在多种亚型具有很强的异质性,执行着多种特殊功能。近年来,单细胞RNA测序技术从转录组分析的角度扩展了人们对星形胶质细胞异质性的理解。目的:综述单细胞RNA测序技术对星形胶质细胞在不同物种、不同时空以及不同疾病状态异质性研究的进展,扩展对星形胶质细胞异质性在分子和功能层面的认识。方法:检索PubMed、Elsevier及中国知网数据库收录的星形胶质细胞异质性及单细胞RNA测序研究相关文献,中文检索词为“星形胶质细胞、单细胞RNA测序、异质性、阿尔茨海默综合征、脊髓损伤、多发性硬化症;英文检索词为“astrocytes,scRNA-seq,heterogeneity,Alzheimer disease,spinal cord injury,multiple sclerosis等,经过入组标准筛选,最终纳入74篇文献进行综述。结果与结论:星形胶质细胞的单细胞RNA测序相关研究显示,星形胶质细胞在不同物种、发育阶段、中枢神经系统区域和病理状态4个方面均存在明显的异质性。①不同物种的星形胶质细胞出现某些基因的独特表达,物种特异基因的发现对临床研究的转化大有裨益。②在星形胶质细胞发育过程中,各阶段鉴定出的细胞亚型出现了基因的差异表达,这进一步细化了星形胶质细胞的细胞谱系,为星形胶质细胞发育轨迹和机制的研究奠定基础。③差异基因表达的发现可以对不同星形胶质细胞亚群进行区域定位,为构建“细胞图谱做出贡献,为神经疾病的诊疗提供帮助。④单细胞RNA测序揭示的星形胶质细胞异质性可以在疾病诊断时提供特异性标志,发现潜在的治疗靶点。⑤星形胶质细胞异质性存在于多个方面,交互且复杂,其产生、维持和转化的机制尚不清楚,目前在单细胞水平上的分子研究仍缺乏,将转录定义的星形胶质细胞亚群与细胞活动、行为和疾病标志实时联系起来仍然是该领域的巨大挑战之一。