纽约——由利伯大脑发展研究所(LIBD)的研究人员领导的一个团队收集了来自人类背外侧前额叶皮层(DLPFC)样本的空间定义的基因表达谱，发现了与疾病相关的基因，这些基因似乎在这一大脑区域的特定层中具有高于正常的表达。
对于一个纸发表在自然神经科学周一，研究人员在三个神经典型的成年人的两个死后大脑样本中，分别分析了DLPFC六层的基因表达。当他们结合现有的单核RNA测序谱和先前神经精神疾病研究的差异表达数据分析这些数据时，研究人员发现在特定的DLPFC层中表达签名过高，以及先前涉及自闭症谱系障碍(ASD)和精神分裂症等疾病的基因表达特别明显的层。
“通过将我们的数据与患有各种神经精神疾病的个体大脑中的临床基因集和[差异表达基因]相结合，我们证明了与ASD和[精神分裂症]相关的基因优先层丰富的表达，”共同高级作者Andrew Jaffe和Keri Martinowich, LIBD的研究人员，同时也在约翰霍普金斯大学任职，他们和他们的同事写道。
研究人员使用了市上可用的10x Genomics Visium平台和越来越多的相关分析工具来评估DLPFC组织块，从而有可能对每个样本进行六个皮层层的空间转录组分析，否则需要专门的显微镜。
该研究的资深作者在一封电子邮件中指出，与之前的这种方法相比，这种策略具有优势，后者往往“准入门槛很高”，而且很少应用于人类大脑样本。
除了这些临床见解外，空间转录组数据还使人们有可能更仔细地观察大脑区域的所谓层流地形，指出与过去小鼠大脑研究中发现的明显不同的层流标记。
贾菲和马蒂诺维奇在一封电子邮件中解释说:“我们很惊讶，以前在啮齿动物模型中发现的许多常用的层流标记，在成人皮层中没有显示出清晰的层流信号。”“这很重要，因为许多这些层标记基因已被用于解释人类研究。”
两人指出，这种差异是由于真实的物种差异，还是由于与小鼠和人类发育时间相关的差异，仍有待观察，特别是因为迄今为止对每个物种进行的全基因组表达分析相对较少。
更广泛地说，作者利用当前分析的数据提出了一个框架，将来自其他大脑区域或组织类型的空间转录组数据放入信息集群。与此同时，DLPFC的数据可以通过一个在线网站获得spatialLIBD网站。
作者总结道:“使用这个应用程序，研究人员可以可视化点级Visium数据，手动注释点到层，可视化层级结果，评估层级富集基因集的富集程度，并执行空间配准。”