多組學分析確定分子定義的阿爾茨海默病亞型

2024-06-17 17:22

研究人員使用機器學習方法，整合了高通量的轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學和脂質組學特征，為阿爾茨海默病（AD）提供了新的關鍵分子見解。

貝斯以色列女執事醫療中心

6月12日消息

組學分析是對大數據集進行分析，以提取生物分子（基因、DNA、RNA、蛋白質、代謝物等）的有意義信息的過程，其目標是闡明典型的分子通路，并破譯疾病中出錯的地方。

在一項由人類遺傳學家、貝斯以色列女執事醫療中心（Beth Israel Deaconess Medical Center， BIDMC）神經內科神經生物樣本庫主任、醫學博士 Bruno A． Benitez 領導的研究中，研究人員使用機器學習方法，整合了高通量的轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學和脂質組學特征，為阿爾茨海默病（AD）提供了新的關鍵分子見解，這是單一組學分析無法提供的。這篇論文發表在《公共科學圖書館：生物學》（PLOS Biology）雜志上。

研究于2024年4月30日發表在《PLOS Biology》（最新影響因子：9．8）雜志上

跨組學方法確定了四種不同的 AD 分子特征，其中一種與較差的認知功能和神經病理學特征相關，包括死亡時顯著較高的臨床失智癥評分，癥狀發作后較短的壽命，較嚴重的神經變性和神經炎癥，以及較低的代謝組學水平。

這一分子特征存在于與更晚期疾病相關的多個受累皮質區域，即在 AD 中觀察到更多的 tau 蛋白病理學，以及在 AD 早期和晚期改變的突觸相關基因和信號通路的顯著失調。

該團隊的結果表明，跨組學分析可以捕獲差異，并識別復雜和異質性疾病（如阿爾茨海默病）的分子變異，否則在單模態組學方法中會被遺漏。利用這種方法，科學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，跨組學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。他補充說：“這些方法不僅優于單一組學分析，而且為這種疾病的發病機制提供了寶貴的分子見解。”

Benitez 說：“我們已經確定了反映突觸功能障礙、認知和 AD 分期的疾病早期階段的分子標志物，為精準醫學鋪平了道路。我們的研究作為 AD 患者的希望燈塔，激勵我們繼續不懈地追求知識和進步，我們希望在患阿爾茨海默病的 BIDMC 患者中重復這些發現。”

貝斯以色列女執事醫療中心是哈佛醫學院主要的教學醫院。它的前身是“貝斯以色列醫院”（1916年成立）和“新英格蘭女執事醫院”（1896年成立），1996年2所醫院合并

參考文獻

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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原文標題：多組學分析確定分子定義的阿爾茨海默病亞型