文献分享（第四篇HD文章）---小胶质细胞机制驱动阿尔茨海默病免疫治疗患者的amyloid-β清除

作者，Evil Genius

10X HD已经运行了很长时间了，陆陆续续也都出了一些文章了，其中实验类的文章，这是第四篇。

参考文章

知识积累

利用淀粉样蛋白-β（Aβ）免疫的阿尔茨海默病（AD）疗法在临床试验中显示出潜力。

近三十年来，临床试验一直针对AD患者的脑Aβ集聚。主要策略包括针对Aβ的主动和被动免疫。虽然这些策略可以减少脑Aβ，但也可能引发不良副作用。

结果1、主动Aβ免疫维持Aβ微环境中的炎症(空间图谱)

区域差异分析，注意是同区域的不同疾病状态的对比

为了分析Aβ沉积物周围的转录组学改变，将连续切片的Aβ IHC图像（间隔5-10 μm）与ST数据进行联合，并将Aβ信号延长100 μm，每20 μm强度降低。这使得能够直接检测Aβ niche和相关基因。

在Aβ生态位上调最多的基因是具有序列相似性的107成员A家族（FAM107 A），这是一种影响突触效率和认知的应激反应性肌动蛋白捆绑因子。

富含Aβ的ST spot中改变的基因在iAD-lim与iAD-ext的Aβ niche内显示出炎症特征。

结果2、小胶质细胞表型定义了不同程度的Aβ清除

cell2location进行单细胞空间联合分析（高分标配）

小胶质细胞富集ST spot的差异表达分析显示，与nAD相比，iAD-ext中的DEG比iAD-lim中的DEG更多，表明具有广泛Aβ清除的更明显的小胶质细胞状态。

iAD-ext大脑中小胶质细胞富集的ST spot中的一些DEG反映了小胶质细胞基因表达向NND对照谱的转变。

主动Aβ免疫减少了应激反应性小胶质细胞，而与残留Aβ水平无关。然而，iAD-ext中的小胶质细胞从糖酵解转变为氧化磷酸化，而iAD-lim显示补体和未折叠蛋白反应减少，吞噬基因上调。这些发现表明，有效的Aβ清除依赖于平衡的小胶质细胞代谢状态，也可以保护免受Aβ神经毒性。

结果3、被动Aβ免疫诱导不同的小胶质细胞状态

使用scRNA-seq和空间蛋白基因组学来鉴定这些区域中对被动Aβ免疫的细胞类型特异性免疫应答。

组织切片进行IBA1和泛A β染色。使用手动注释和机器学习，区分皮质和血管Aβ病理。

对从每个脑区分离的细胞进行scRNA-seq，并使用SoupX来最小化环境RNA污染。

不同的小胶质细胞表型可能是lecanemab病例脑区之间Aβ清除率变异性的基础。

被动Aβ免疫触发了与Aβ清除相关的特定小胶质细胞适应。

结果4、空间蛋白基因组学将Aβ生态位与小胶质细胞状态联系起来

接下来使用相邻组织切片的空间蛋白基因组学来研究Aβ生态位的免疫反应。

Aβ niche的蛋白基因组学分析确定了与接受lecanemab治疗的AD患者的Aβ清除相关的小胶质细胞状态。

结果5、免疫后共享的小胶质细胞反应驱动Aβ清除

实现单细胞分辨率，对lecanemab处理的大脑和nAD对照的HIPP应用了高精度ST（10X HD）。

细胞核分割，聚类并通过top标记进行注释。

结果描绘了小胶质细胞应答介导的Aβ清除在AD脑中免疫Aβ。

最后我们来看看方法

10X HD

ST数据处理

单细胞数据处理

10X HD数据分析

snRNA数据分析，单样本5000基因，selected 5,000 common feature genes across all datasets。

scRNA数据处理

单细胞空间联合分析

定义细胞类型富集的spot

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