Novel CSF glial‐related biomarkers reflect Alzheimer's and Parkinson's pathological changes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Glial cells play important roles in the pathophysiology of neurodegenerative diseases, including Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD). Glial dysfunction is thought to contribute to neurodegeneration progression, but a few cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers effectively capture these changes. Identifying novel glial‐derived CSF biomarkers may improve our understanding of AD and PD pathology and aid in disease monitoring. Method We selected astrocyte‐, oligodendrocyte‐, oligodendrocyte precursor cell (OPC)‐, and microglia‐enriched and enhanced genes from single‐cell and single‐nucleus transcriptomic datasets. These gene lists were cross‐referenced with CSF proteomic data (SomaLogic) from two AD cohorts (cohorts 1 and 2) and a PD cohort (cohort 3) (Figures 1‐3ADF). Linear regression models were used to assess differential protein expression in CSF between cognitively unimpaired (CU) and cognitively impaired (CI) individuals, as well as between amyloid‐beta (Aβ)‐positive and alpha‐synuclein (α‐syn)‐positive individuals, within each glial cell type. In cohorts 1 and 3, differentially abundant proteins were clustered based on their pseudo‐progression across CU and CI individuals, further stratified by Aβ (pTau181/Aβ42 ratio cut‐off=0.028) or α‐syn status. In a subset of cohort 1, voxelwise analyses examined associations between protein cluster averages and [ 18 F]Florbetapir‐PET amyloid imaging, adjusting for age and sex. Random field theory (RFT) was applied for multiple comparison correction in imaging analyses. Result We identified 47 astrocyte‐, 94 oligodendrocyte/OPC‐, and 94 microglia‐related proteins that were significantly altered in CI individuals compared to CU. In Aβ+ individuals, 52 astrocyte‐ (Figure 1BE), 99 oligodendrocyte/OPC‐ (Figure 2BE), and 117 microglia‐related proteins (Figure 3BE) were differentially expressed. Similarly, in α‐syn+ individuals, 143 glial proteins were altered across astrocytes, oligodendrocytes/OPCs, and microglia (Figures 1‐3G). Clustering analysis categorized proteins into four distinct groups per cell type and cohort (Figures 1‐3CH). In cohort 1, voxelwise analyses demonstrated that at least one cluster per cell type presented an association with [ 18 F]Florbetapir‐PET imaging, particularly in cortical gray matter (data not shown). Conclusion This study identified 485 glial‐related CSF proteins altered in AD or PD. We also uncovered distinct glial protein clusters across AD pseudo‐progression and their association with Aβ burden in the brain, highlighting potential glial biomarkers for neurodegenerative disease progression. These findings can help uncover the glial heterogeneity present in AD and PD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».