典型文献
基于单细胞转录组的基因富集方法分析星形胶质细胞与阿尔茨海默病的关系
文献摘要：
目的:通过生物信息学方法分析阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)中与星形胶质细胞相关的糖代谢通路,为揭示AD患者的星形胶质细胞在大脑中的糖代谢过程提供理论基础.方法:首先根据细胞特异性表达基因将AD患者和健康人脑组织单细胞转录组学测序结果进行降维分析,再根据星形胶质细胞不同亚型的基因表达特征进行细胞分群,对星形胶质细胞差异表达基因进行基因注释(Gene Ontology.GO)、信号通路分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)以及基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA),采用转录调控网络分析与AD的星形胶质细胞相关的转录辅助因子.结果:所有细胞降维分析结果显示AD患者脑内星形胶质细胞和兴奋性神经元数量显著减少;星形胶质细胞降维分析结果显示其可以被进一步分为6个亚群,其中在AD患者中减少的星形胶质细胞主要为RASGEF1B+SLC26A3+亚群和NRGN+CALM1+亚群;GO分析结果显示AD患者与健康对照星形胶质细胞差异表达基因主要与轴突发生、神经元的迁移、胶质细胞分化、体内锌离子稳态、突触传递的正调控、血管运输有关.KEGG结果显示,上述差异基因主要与PI3K-Akt信号通路、AMPK信号通路、钙信号通路有关.GSEA分析结果显示,AD患者差异基因在糖酵解/糖异生通路中得到富集,其中丙酮酸激酶PKM、PFKL、ACSS1、乳酸脱氢酶LDHB在AD患者星形胶质细胞中下调.转录调控网络分析结果显示,星形胶质细胞中差异表达转录辅助因子有5个,其中PKM、SOX2、SOX9在AD患者星形胶质细胞中下调.SREBF1和BCL6在AD患者星形胶质细胞中上调.结论:AD患者脑内兴奋性神经元和星形胶质细胞数量降低,以及星形胶质细胞糖酵解相关基因下调.结合星形胶质细胞作为神经元的主要乳酸供应细胞,其数量减少和糖酵解能力减低提示星形胶质细胞供能不足可能是AD发生的机制之一.
文献关键词：
丙酮酸激酶;阿尔茨海默病;星形胶质细胞;糖酵解
中图分类号：
作者姓名：
乔隆;廖亚金;潘瑞远;袁增强
作者机构：
安徽医科大学基础医学院 合肥 230032;军事科学院军事医学研究院军事认知与脑科学研究所 北京 100850
文献出处：
引用格式：
[1]乔隆;廖亚金;潘瑞远;袁增强-.基于单细胞转录组的基因富集方法分析星形胶质细胞与阿尔茨海默病的关系)[J].中国生物工程杂志,2022(05):18-26
A类：
RASGEF1B+SLC26A3+,NRGN+CALM1+,ACSS1
B类：
单细胞转录组,基因富集,富集方法,星形胶质细胞,阿尔茨海默病,生物信息学方法,Alzheimer,disease,AD,糖代谢,代谢通路,代谢过程,细胞特异性,特异性表达,健康人,人脑,脑组织,转录组学测序,降维分析,不同亚型,基因表达特征,细胞分群,差异表达基因,基因注释,Ontology,通路分析,Kyoto,Encyclopedia,Genes,Genomes,基因集富集分析,Set,Enrichment,Analysis,GSEA,转录调控,调控网络分析,辅助因子,兴奋性,亚群,轴突,细胞分化,锌离子,离子稳态,突触传递,正调控,差异基因,PI3K,Akt,AMPK,钙信号通路,糖酵解,糖异生,丙酮酸激酶,PKM,PFKL,乳酸脱氢酶,LDHB,SOX2,SOX9,SREBF1,BCL6,细胞数量,减低,供能
AB值：
0.272788
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