Bulk and Single-nucleus Transcriptomics Highlight Intra-telencephalic and Somatostatin Neurons in Alzheimer’s Disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Cortical neuron loss is a pathological hallmark of late-onset Alzheimer’s disease (AD). However, it remains unclear which neuronal subtypes are most vulnerable to degeneration and contribute most to cognitive decline. Methods We analyzed postmortem bulk brain RNA-sequencing (RNAseq) data collected from three studies of aging and AD comprising six neocortical regions (704 individuals; 1037 samples). We estimated relative cell type proportions from each brain sample using neuronal subclass-specific marker genes derived from ultra-high depth single-nucleus RNAseq data (snRNAseq). We associated cell type proportions with AD across all samples using mixed-effects mega-analyses. Bulk tissue analyses were complemented by analyses of three AD snRNAseq datasets using the same cell type definitions and diagnostic criteria (51 individuals). Lastly, we identified cell subtype associations with specific neuropathologies, cognitive decline, and residual cognition. Results In our mega-analyses, we identified the strongest associations of AD with fewer somatostatin (SST) inhibitory neurons (β=−0.48, p bonf =8.98×10 −9 ) and intra-telencephalic (IT) excitatory neurons (β=−0.45, p bonf =4.32×10 −7 ). snRNAseq-based cell type proportion analyses especially supported the association of SST neurons. Analyses of cell type proportions with specific AD-related phenotypes in ROS/MAP consistently implicated fewer SST neurons with greater brain-wide postmortem tau and beta amyloid (β=−0.155, p FDR =3.1×10 −4 ) deposition, as well as more severe cognitive decline prior to death (β=0.309, p FDR =3.9×10 −6 ). Greater IT neuron proportions were associated strongly with improved cognition (β=0.173, p FDR =8.3×10 −5 ) and residual cognition (β=0.175, p FDR =1.2×10 −5 ), but not canonical AD neuropathology. Conclusions Proportionally fewer SST and IT neurons were significantly associated with AD diagnosis across multiple studies and cortical regions. These findings support seminal work implicating somatostatin and pyramidal neurons in the pathogenesis of AD and improves our current understanding of neuronal vulnerability in AD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».