人源神经元的供者年龄、转录与核质定位比较
比较直接转分化和 iPSC 途径获得的细胞，在供者年龄相关表达、脑组织参照及核质定位上检查细胞状态，同时保留电生理年龄比较的阴性结果。
用途与模型
- 研究用途
- 为晚发神经退行性疾病的临床前研究选择具有相应年龄背景的人源神经元，比较供者年龄、转录特征和核质定位功能；本研究未测试治疗候选药物。
- 模型与细胞来源
- 供者成纤维细胞、直接转分化诱导神经元（induced neurons，iNs）、诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）及其神经元。原始细胞来自 19 位 0–89 岁供者，另有人前额叶组织参照。
- 方法版本
- 2015 年原始研究的年龄质量比较范围
- 实验形式
- 比较不同细胞来源和年轻/年长供者，RNA 分析先富集神经元；转录、脑组织、核质定位及电生理采用各自实际样本集合。
材料与平台
- 细胞身份与转录
- 神经元富集和标志核对，RNA 测序比较年龄相关基因及相同供者子集。
- 组织参照与功能
- 人前额叶 RNA、蛋白与组织染色参照；荧光核质定位及细胞电生理分别评价年龄和神经功能。
测量指标与分析
- 年龄相关差异表达基因及细胞来源差异
- 与前额叶组织年龄基因的重叠
- RanBP17 转录/蛋白与供者年龄的关系
- 核与细胞质的荧光分布及其年龄关系
- 神经元电流与诱发动作电位
年轻组低于 40 岁、年长组高于 40 岁的表达比较使用研究所设分组；另以年龄连续变量分析表达和核质定位。完整队列与相同供者子集分开，细胞荧光点不作为独立供者。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较供者年龄与不同细胞来源的表达和核质状态，并用人脑组织及神经电生理作不同维度参照。
- 测试范围
- 原细胞 19 供者，16 株建立 iPSC；直接神经元 RNA 为 18 供者 22 样本。另 14 份前额叶 RNA、其中 10 份组织染色。核质定位包含 16 位成纤维细胞供者和 14 位神经元供者；另有 iPSC 不同年龄组的定位比较。电生理涉及 13 位供者。
- 参照体系
- 同一研究中不同供者年龄、原成纤维细胞/直接神经元/iPSC/iPSC 来源神经元；相同供者的子集配对，并与另组前额叶组织参照。
- 研究结果
- 直接神经元保留 202 个队列年龄相关基因，并有 49 个与脑组织年龄信号重叠；同供者子集中的 iPSC 来源神经元为 12 个、直接神经元 227 个。老年供者直接神经元核质定位较异常，而年轻和年长组均可产生动作电位，所示电生理无明显组间差异。
适用条件与研究局限
- 这些是所测转录/核质指标的年龄比较，没有治疗候选药物筛选或临床药效预测验证。
- 完整队列 202 基因与同供者子集 227 基因、iPSC 阶段 1 基因与其神经元子集 12 基因，分别属于不同分析。
- 脑组织含多类细胞，不能将所有 RNA 变化均归给神经元；各检测有独立供者/组织分母。
- 直接转分化保留部分供者年龄特征，不建立所有衰老过程和长期病程的统一模型。
来源与原文
- Directly Reprogrammed Human Neurons Retain Aging-Associated Transcriptomic Signatures and Reveal Age-Related Nucleocytoplasmic Defects原始研究 · Cell Stem Cell · 2015-10-08