近日，肯塔基大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家在《Nature Biotechnology》雜志上發(fā)布了一項(xiàng)突破性研究，他們開發(fā)出一種新型的診斷工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/)，專門針對(duì)人類阿爾茲海默?。ˋD）的癥狀前階段。該研究標(biāo)題為“Mapping medically relevant RNA isoform diversIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)y in the aged human frontal cortex with deep long-read RNA-seq”，揭示了利用長(zhǎng)讀RNA測(cè)序技術(shù)識(shí)別阿爾茲海默病中關(guān)鍵基因表達(dá)特征的重要性。

 

研究領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)ark T. W. Ebbert博士強(qiáng)調(diào)，盡管急需有效的治療方法，但等到疾病癥狀出現(xiàn)后再進(jìn)行治療可能效果有限。他解釋說，阿爾茲海默病在癥狀顯現(xiàn)前可能已在大腦中發(fā)展了數(shù)年，導(dǎo)致大腦難以補(bǔ)償極端的細(xì)胞死亡。

 

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們采用了尖端的長(zhǎng)度測(cè)序技術(shù)，該技術(shù)能夠識(shí)別和測(cè)量單個(gè)基因產(chǎn)生的多種RNA異構(gòu)體，克服了傳統(tǒng)短讀測(cè)序技術(shù)的限制。通過對(duì)健康大腦和阿爾茲海默病患者大腦的衰老前額葉皮質(zhì)腦組織進(jìn)行測(cè)序，研究人員在阿爾茲海默病患者的大腦中發(fā)現(xiàn)了99種RNA異構(gòu)體，其水平與健康者有所不同，即使整體基因活性未變。

 

這項(xiàng)研究不僅揭示了RNA異構(gòu)體在基因功能中的獨(dú)特作用，還揭示了它們?cè)谌祟惤】岛图膊≈械年P(guān)鍵作用?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，超過1900個(gè)基因表達(dá)的多種RNA異構(gòu)體與包括阿爾茲海默病在內(nèi)的多種人類疾病相關(guān)。此外，他們還首次在人類組織中識(shí)別出5種新型線粒體DNA編碼的復(fù)雜RNA突變體，這些突變體可能與年齡相關(guān)疾病有關(guān)。

 

Ebbert博士表示，盡管這項(xiàng)研究為人類基因組的理解帶來了新的視角，但仍有大量工作需要完成，以深入了解單個(gè)RNA異構(gòu)體如何參與人類疾病的發(fā)生，并探索針對(duì)這些異構(gòu)體的靶向治療方法。

 

基于這項(xiàng)研究，科學(xué)家們現(xiàn)在能夠?qū)Ｗ⒂卺槍?duì)促進(jìn)細(xì)胞健康或功能障礙的特定RNA異構(gòu)體進(jìn)行干預(yù)，而不是將整個(gè)基因視為一個(gè)整體。這一發(fā)現(xiàn)不僅有助于揭示阿爾茲海默病在基因?qū)用嫔系莫?dú)特特征，還有望為未來開發(fā)針對(duì)多種復(fù)雜疾病的新型療法和診斷策略提供重要線索。

 

總之，這項(xiàng)研究在醫(yī)學(xué)相關(guān)基因中識(shí)別出53個(gè)新型RNA異構(gòu)體，并報(bào)道了5種線粒體編碼的剪接RNA異構(gòu)體，為理解阿爾茲海默病及其他復(fù)雜疾病提供了新的視角。