2019年9月week3 蛋白组学 精神分裂症

Sex-specific transcriptional and proteomic signatures in schizophrenia. 全文 Nat Commun. Tiihonen, J., et al., (2019).

使用诱导多能干细胞衍生的神经元进行建模，并且使用诱导自精神分裂症的单卵双胞胎多能干细胞衍生的神经元，从而最小化遗传异质性，增强疾病特异性信号。
蛋白质组学分析结果揭示了精神分裂症更多地与糖胺聚糖、GABA能突触、唾液酸化和嘌呤代谢途径的改变相关。cAMP和WNT信号通路、神经元分化和突触功能也可能在家族性精神分裂症和携带渗透性遗传变异的患者中发生改变。
精神分裂症的性别特异性：尽管在健康的男性和女性之间，所有19462个基因中只有12％表达差异，但多达61％的疾病相关基因是性别特异性的。

1、与家族风险相关的RNA表达分析
首先，选取六人作为健康对照，同时选取五对不一致的同卵双胞胎作为实验组（两对有精神分裂症家族史）产生并充分表征了iPSC系（病例样本来源）。
ST vs HT

图1 利用hipsc衍生的神经元分析受影响(ST)和未受影响(HT)双胞胎的RNA表达。

2.性别特异性基因表达
来自所有19462可检测基因中的2327个基因显示出性别特异性表达，并且最高有246倍表达差异和964个显著富集途径。

图2 使用hiPSC衍生的神经元对双胞胎进行RNA表达分析，不同组间基因表达比较以及性别特异性DEGs。

3.蛋白质组学分析
对肽段、磷酸肽段和蛋白质水平进行了蛋白质组学分析（10标TMT）。在所有5个ST和5个HT的双胞胎的比较中，发现60个蛋白质具有差异表达，发现379个具有标称显着性的富集途径。

图3 hipsc衍生的神经元的蛋白质组学分析

4. 电生理分析
   比较双胞胎之间，神经元中的GABA和谷氨酸的钙反应以及如何响应标准抗精神病药。

   
   
   双胞胎自发性神经元活动和神经元钙成像

Summary
运用蛋白质组学技术和转录组技术，研究揭示了对精神分裂症中iPSC衍生神经元中GABA和谷氨酸暴露的反应的研究。

亮点
发病\不发病双胞胎作为对照
ips培养技术
性别特异性
结合治疗（药物响应）