神经系统疾病有很多种。阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经系统疾病，会导致大脑萎缩和脑细胞死亡。精神障碍是指在各种生物、心理和社会环境因素的影响下，大脑功能障碍导致认知、情感、意志和行为等心理活动出现不同程度损害的临床表现疾病。生命组学技术的快速发展使得多组学分析成为神经疾病基础研究的重要工具。
血液代谢组学和转录组学揭示了AD多因素相互作用的分子机制(1)
阿尔茨海默病是老年人常见的神经退行性疾病。年龄是发作性AD的最大危险因素，AD的发病率随着年龄的增长而逐渐增加。既往研究表明，载脂蛋白E (APOE)基因型、环境因素、性别、神经递质功能障碍等均对AD疾病的发生和进展有显著影响。然而，目前的研究并不能完全解释AD的所有临床表现，提示AD是一组受多因素调控的疾病。
作者对不同年龄、性别和APOE基因型的小鼠进行了大脑皮层的转录组学和血清代谢组学分析。方差分析显示，年龄是导致脑转录组差异的关键因素，而血清代谢组差异主要受APOE基因型影响。
对不同APOE基因小鼠血清的代谢组学WGCNA分析表明，与APOE3或APOE4基因型相比，APOE2上调模块的代谢产物主要是脂质代谢产物，脂质代谢也与性别有关。与年龄显著相关的模块代谢物为氨基酸、生物胺和酰基肉碱。
小鼠血清代谢组WGCNA分析
在这项研究中，对不同年龄、性别和APOE基因型的小鼠进行了脑转录组和血清代谢组分析。WGCNA分析和差异比较分析明确了年龄、性别和APOE基因型在AD疾病发展中的独特和交叉的分子途径，为更深层次分析AD疾病的分子机制提供了新的思路。
病例2脂质组学+ DIA揭示了精神病早期脂质代谢的特征及其与相关蛋白的相互作用(2)
精神疾病的生物特征识别有助于这些疾病的病理生理学研究和具有早期发现和诊断潜力的生物标志物的筛选。
通过对115名12岁参与者的血浆样本进行脂质组学分析，共检测到61个PC脂质分子和11个LPC脂质分子。单因素统计分析筛选出34个脂质分子。在FDR校正后，PEs组中有16个脂质分子仍然上调。单因素分析结果与多因素分析结果一致。
以往的研究结果表明，儿童时期精神障碍患者的凝血通路异常。在这项研究中，使用DIA技术检测了115名12岁参与者的血浆样本中凝血途径中的22种蛋白质。单因素统计分析筛选出3个凝血蛋白。经过FDR校正后，PEs组只有1个蛋白(PLG)仍然上调。
凝血蛋白与补体途径蛋白在功能上密切相关。作者在联合分析中纳入了补体途径中可获得的蛋白质。相关分析显示，17个脂类分子与6个蛋白呈正相关，其中与凝血通路中的PLG、肝素辅因子2和补体通路中的vitronectin相关性较强。
脂质组学和蛋白质组学分析显示，凝血途径的12个PCs、4个LPCs和PLG在对照组和PEs组中发生了显著变化，且大部分脂质分子与PLG具有较强的相关性。
热图分析使用正则化典型相关分析，显示蛋白质组和脂质组数据集之间的关系。
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资源
- 赵，娜，任，Y.，山崎，Y.等(2020)。老年痴呆症的危险因素年龄，载脂蛋白e基因型和性驱动不同的分子途径。中国神经科学，28(5)，528 - 528。
- Madrid-Gambin, F.， Föcking, M.，等人(2019)。综合脂质组学和蛋白质组学指出，儿童早期基于血液的变化先于后来的精神病经历发展:来自雅芳父母和儿童纵向研究的证据。生物精神病学杂志，86(1)，25-34。