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上海交通大学学报(医学版)|29

Vol.45No.1Jan.2025JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY(MEDICALSCIENCE)29

论著-基础研究

多发性硬化症小胶质细胞转录调控网络分析

蔡蔷薇孙锋吴文玉邵付明4,高正良1234#，金盛凯

1.上海大学医学院，上海大学附属南通医院老年医学研究院，南通201613；2.海军军医大学附属公利医院麻醉科，上海

200135；3.上海大学医学院中日友好医学研究所，上海200444；4.同济大学医学院，上海市养志康复医院基础研究中心，

上海200065

［摘要］目的•通过单细胞核转录组分析，探讨多发性硬化症(multiplesclerosis，MS)中小胶质细胞在灰质与白质的基因

差异性表达及其在疾病进展中的作用，鉴定疾病相关的关键转录调控网络。方法•从基因表达数据库(GeneExpression

Omnibus，GEO)中获取MS和对照冷冻人脑组织样本单细胞核转录组测序(singlenucleusRNAsequencing，snRNA-seq)

数据。使用R软件和Seurat软件等，利用特定的细胞标志物对数据进行细胞类型的鉴定。从鉴定的细胞群中提取小胶质细

胞，根据其解剖来源将其分为灰质和白质小胶质细胞；利用降维聚类技术，获得具有差异性的小胶质细胞亚群。使用

Seurat分析得到MS组与对照组在亚群层面上的差异表达基因(differentiallyexpressedgenes，DEGs)。对DEGs进行基因本

体论(GeneOntology，GO)分析与京都基因与基因组百科全书(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes，KEGG)分

析，进一步探究这些差异的生物学意义。使用Monocle进行拟时序分析，研究疾病进展中的细胞亚群动态变化。使用单细

胞调控网络推理和聚类(singlecellregulatorynetworkinferenceandclustering，SCENIC)方法分析转录因子(transcription

factor，TF)调控网络，寻找可能参与MS调控的关键转录调控网络。结果•对数据进行质量控制后共保留了149062个细

胞核。对snRNA-seq数据进行降维聚类分析后，以DOCK8、CSF1R、P2RY12、CD74作为小胶质细胞的关键标志物鉴定得

到了12238个小胶质细胞。GO和KEGG分析结果表明，灰质小胶质细胞在疾病过程中内吞作用、离子稳态、脂质定位等

功能下调，白质小胶质细胞在疾病过程中蛋白质折叠、细胞质翻译、温度刺激响应等功能上调。SCENIC分析显示MS疾病

中FLI1、MITF、FOXP1等TF的表达上调。结论•小胶质细胞在MS的发展中具有重要作用，白质小胶质细胞受到MS的影

响比灰质小胶质细胞更为明显。FLI1、MITF、FOXP1等是参与MS调控的关键TF，这些转录调控网络在疾病调控中发挥

核心作用。

［关键词］多发性硬化症；小胶质细胞；单细胞核转录组；富集分析；转录调控网络

［DOI］10.3969/j.issn.1674-8115.2025.01.004［中图分类号］R749.15［文献标志码］A

Transcriptionalregulatorynetworkanalysisofmicrogliainmultiplesclerosis

CAIQiangwei1±3,SUNFeng1?3,WUWnyu1?3,SHAOFuming4,GAOZhngliang*3,4#,jinShngka鬥3#

1.InstituteofGeriatrics,AffiliatedNantongHospitalofShangha