单细胞研究中发现的自闭症神经细胞类型

equencing超过10万个个人死后的大脑细胞从人的核RNA有和没有自闭症谱系障碍表示在条件失调基因的类型和种类在这样的失调发生的细胞。研究人员表示，今天(5月16日)在“科学”杂志上发表的研究结果有助于将未来ASD研究的重点缩小到最可能的分子和细胞异常。

加州大学洛杉矶分校的自闭症研究员Daniel Geschwind表示，“它正在使用最新的技术，它正在研究单细胞水平，它会验证并扩展先前的观察结果。”他没有参与这项研究。“它需要以前的工作，并使其达到我们以前没有的分辨率水平。”

“这是一项需要完成的实验，”加利福尼亚大学旧金山分校的遗传学家斯蒂芬桑德斯补充道，他写了一封电子邮件给The Scientist。“在组织层面，它广泛地复制了自闭症以前的数据。然后，[它]首先看看哪些细胞类型是造成差异的原因。“

ASD目前影响美国约60名儿童中的一个，其中包括广泛的条件，其特点是沟通和社交互动能力受损。ASD的异质性使其分子病理学研究变得困难。尽管如此，对ASD患者死后脑组织进行的基因表达研究已经指出了通常受影响的通路，包括突触功能，该研究的作者，神经学家Arnold Kriegstein实验室的博士后发言人Dmitry Velmeshev也说。

桑德斯写道，之前的研究进一步暗示了神经元基因表达下降和神经胶质基因表达增加的倾向，桑德斯没有参与这项工作，但对手稿提出了评论。然而，“尚不清楚这些变化是否代表了细胞比例的差异(例如相对较少的神经元)或细胞中基因的失调，”他解释说。

这是因为“人们所做的是大量基因表达研究，这意味着没有直接的方法来研究特定的细胞类型，”Velmeshev解释说。现在，使用新开发的称为单核RNA测序的测序技术，Velmeshev及其同事检测了来自15个ASD患者大脑的皮质的超过50,000个个体细胞核中的基因表达以及来自16个对照受试者的大脑中的超过50,000个核。

在将单核自动分离成液滴，RNA的条形码和随后的测序之后，将数据自动分配给单个细胞(基于它们的条形码)，允许基于它们的关键标记基因的表达来确定细胞类型。通过这种方式，该团队能够检测出患者和对照之间基因表达显着不同的细胞类型。

他们发现，在ASD患者样本中，皮层上层的神经元倾向于表现出最多的基因失调，并且涉及突触功能和转录的基因受影响最大。在大脑免疫中发挥作用的小神经胶质细胞在ASD患者中也表现出显着的基因失调，小胶质细胞激活基因和发育转录因子基因受影响最大。

“这是一个令人兴奋的进步，似乎是一个非常合理和重要的工作。。。斯坦福大学医学院的ASD研究员丹尼斯沃尔说，他没有参与这项研究，他们以非常详细和优雅的方式描述了受影响的途径。“它有助于突出有希望追求的领域。”

虽然纽约西奈山伊坎医学院的约瑟夫·布克斯鲍姆认为“这是一项优雅的研究”，但他对样本量感到担忧。是的，可能有超过50,000个细胞核，但这些仅来自15名患者，他说。这是“作者的错”，他继续说道，而是反映了“该领域的一个大问题 - 脑部样本非常有限的基本问题”。

“我完全相信文件中的所有内容都是真实的，”他说，“但它可能并不普遍。”

Velmeshev同意“在更大的数据集中复制肯定是重要的。”他补充道，“当我们将样本中的大量基因表达数据与之前生成的数据进行比较时。。。在数据集之间存在大量与ASD相关的转录变化。“一个发现”非常令人鼓舞，“Kriegstein说。