解剖学报

作者：爼高钰,李凤娇,咸伟伟,过旸洋,赵百成,李文生,尤琳雅

单位：1.复旦大学基础医学院人体解剖学与组织学胚胎学系，上海 200032；2.上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室，上海 200032

关键词：基底神经节, 帕金森病, 高通量转录组测序, 差异表达分析, 人

基金：科技创新2023

目的： 分析人基底神经节各核团的分子标志物以及不同核团间、不同性别、疾病相关的差异表达，探讨差异表达基因的生物学功能。 方法 针对来源于10具人尸脑45个基底神经节核团样本，按是否有神经疾病分为对照组和帕金森病组，对照组按性别分为女性和男性组，提取各样本RNA进行高通量转录组测序。生物信息学分析鉴定对照组各核团的分子标志物、不同核团间、不同性别以及帕金森病相关的差异表达基因，并对差异表达基因进行基因富集分析和功能注释。 结果 测序分析发现，top差异表达基因包含尾状核的DRD1、FOXG1、FAM183A；黑质的SLC6A3、EN1、SLC18A2、TH；苍白球的MEPE、FGF10；底丘脑的SLC17A6、PMCH、SHOX2等。其中，壳核top差异表达基因与尾状核存在部分重叠，如DRD1、FOXG1等。对照组不同核团间鉴定出大量差异表达基因，尾状核与苍白球间存在数量最多的差异表达基因(9321)，其次是壳核与苍白球间(6341)，尾状核与黑质间(6054)。黑质与底丘脑间存在数量最少的差异表达基因(44)。基因富集分析发现，尾状核与苍白球间下调基因显著富集在神经元髓鞘形成、细胞迁移调节等；壳核与苍白球上调基因富集在化学突触传递、膜电位调节、金属离子转运、神经递质转运等，而下调基因富集在神经元髓鞘形成、细胞黏附等；尾状核与黑质上调基因富集在化学突触传递、轴突传导等，而下调基因富集在神经元髓鞘形成等。另外，尾状核、壳核、黑质、苍白球和底丘脑分别鉴定到性别差异上调基因468、548、1402、333和341个，以及下调基因756、988、2532、444和1372个。基因富集分析发现，上调基因大多富集在免疫反应相关通路，下调基因富集在化学突触传递等。最后，尾状核、壳核、黑质、苍白球和底丘脑分别鉴定出帕金森病特异上调基因709、852、276、507和416个，以及下调基因830、2014、1218、836和1730个。基因富集分析发现，上调基因大多富集在凋亡信号调节，下调基因大多富集在化学突触传递、动作电位调节等。 结论 我们发现并分析了人基底神经节不同核团的分子标志物、核团间差异、性别差异和帕金森病的相关差异。

来源：2024年第4期

《解剖学报》期刊编辑部

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