世界首个显示基因活动变化的人类脑细胞图谱

澳大利亚科学家绘制了一幅世界上首个显示人类不同脑细胞类型从出生前到成年期间基因活动变化的地图。有了这张正常脑细胞发育的地图，研究人员现在将能够更准确地识别神经和精神疾病(如精神分裂症)的改变状态，或脑癌等疾病的异常细胞状态。

这是世界上第一个基因活动变化的地图，发生在不同的细胞大脑该研究是由珀斯的哈里帕金斯医学研究所和西澳大利亚大学的研究人员共同完成的。bob88体育平台登录

这项研究已经发表在该杂志上细胞该研究由博士后研究人员查克·赫林博士、丽贝卡·西蒙斯博士、萨斯kia Freytag博士和丹尼尔·波普博士牵头，并由瑞安·利斯特教授领导，他此前因绘制了第一张人类表观基因组的全面地图而受到认可。

“这张高分辨率的地图显示了在我们成熟的过程中，从正常个体的妊娠中期到成年期，前额叶皮层中每种不同类型脑细胞的基因活动是如何变化的，并预测了未来的发展。细胞因子控制这些变化，”查克·赫林博士说。

“如果没有正常发育的地图，我们就没有参考来确定什么是异常的，以及它如何导致大脑疾病。”

有了这张正常脑细胞发育的地图，研究人员现在将能够更准确地识别神经和神经系统的改变状态精神疾病比如精神分裂症，或者疾病中的异常细胞状态脑癌．

“我们之前的研究组装了人类大脑发育过程中表观基因组如何变化的地图。我们现在的新研究重点是基因活性及其控制因素如何随着我们的成熟而变化。”李斯特教授说。

我们的大脑包含数十亿个细胞，以及种类繁多的不同细胞，每一种都有自己的专门功能。但这需要很长时间来建立，大脑的成熟会持续到生命的第三个十年。

“通过这个漫长的过程，我们认知能力涌现、成长、改变、进步。想想看，与孩子、学步儿童或新生儿相比，成年人所能做的事情有多大的不同。”李斯特教授说。

“支撑这些进步的是我们大脑细胞的复杂变化，因为它们迁移、生长、形成和完善连接，并进行交流。重要的是，这些变化需要基因活动的正确控制和时机，我们的新工作提供了第一个参考图。”

丽贝卡·西蒙斯博士解释说:“在此之前，我们对出生到成年之间大脑中的基因活动和控制因素的认识存在重大差距。”

她说:“我们从神经典型个体身上获得了死后脑组织，并使用新技术在单细胞分辨率下绘制基因活动，随着我们的发育和衰老跟踪每种类型的细胞。”

“不同的神经和精神疾病会在发育过程中的特定时间出现，比如自闭症谱系障碍在早年还是神经精神障碍比如精神分裂症有时会在青少年中出现，所以在发展过程中有一些常见的时间段会出现某些疾病，它们会有细胞基础，”萨斯基亚·弗雷塔格博士说。

“这些地图正在帮助我们更好地了解大脑疾病，并开发改进的脑细胞模型，以模拟疾病和新药的发现，”利斯特教授说。

Daniel Poppe博士说:“这将是神经学家、神经科学家和发育生物学工作者的重要资源。大多数影响大脑的疾病都会随着时间的推移而发展，因此这些发现可以让研究人员在这些疾病出现之前确定初始事件。这将使未来能够更早地进行干预。”

李斯特教授是表观基因组学领域的先驱，表观基因组学研究控制基因活性的分子密码。他绘制了世界上第一个全面的人类表观基因组图谱，他在植物和动物系统方面的开创性研究促进了我们对基因组调控、干细胞生物学和大脑发育的理解。