研究人员发现，死后和活体前额叶皮层脑组织在一种被称为腺苷-肌苷（A-to-I）编辑的普遍RNA修饰方面存在重大差异。
来自西奈山医学院的研究人员对RNA编辑的复杂功能和精确的调控机制提供了见解，这一过程对大脑功能和健康至关重要。
在最近于6月26日发表在自然通讯上的一项研究中，研究人员强调了死后与活体前额叶皮层脑组织之间在A-to-I编辑方面的显著差异。这一发现预计将影响脑部疾病的诊断工具和治疗的发展。
虽然DNA包含遗传指令，但RNA负责执行这些指令以创建调节各种身体功能的功能性蛋白质，尤其是在中枢神经系统中。RNA的功能和稳定性受到多种修饰的调控，包括RNA编辑，这是一种由酶如ADAR在所有细胞和组织中持续进行的过程，甚至在个体去世后仍然如此。
腺苷转化为肌苷（A-to-I）是一个经过充分研究的重要RNA修饰，对大脑功能至关重要，并受到ADAR1和ADAR2等蛋白质的调控。在哺乳动物的大脑中，已经在不同的大脑区域和细胞类型中识别出了众多的A-to-I编辑位点，其中一些是西奈山研究人员发现的。这些位点有助于神经元发育和大脑成熟，相关的失调与神经系统疾病有关。
首席研究作者Michael Breen博士强调了在活体脑组织中研究A-to-I编辑的重要性，因为相比于死后样本，编辑活动差异明显。死后脑组织中更高水平的RNA编辑可以归因于如炎症和缺氧等死后变化，这些在活体大脑中是不存在的。该研究强调了同时研究活体和死后脑组织的重要性，以全面理解大脑生物学。
死亡后因缺氧引起的脑组织变化可能导致ADAR表达和A-to-I编辑的改变。这进一步强调了研究活体脑组织的必要性，以便获得对人脑中RNA编辑的清晰理解。
以活体大脑项目为中心的研究项目提供了来自接受神经疾病深脑刺激的活体个体的新鲜背外侧前额叶皮层（DLPFC）组织。收集了死后DLPFC组织以供比较，从而允许对基因组数据类型进行深入分析。
研究发现，在死后与活体DLPFC脑组织中有超过72,000个位置具有不同的A-to-I编辑模式。观察到死后脑组织中的ADAR酶水平较高，导致编辑模式增加。值得注意的是，许多位点在活体脑组织中显示出A-to-I编辑增加，尤其是在突触连接中，表明它们在大脑功能和活动中扮演重要角色。
在活体大脑中发现的关键A-to-I编辑位点编辑程度较高，表明参与了如突触可塑性等重要神经过程，这对于学习和记忆至关重要。然而，许多其他活体脑组织中的编辑位点仍需进一步研究，以了解它们对大脑健康的影响。
研究作者强调了利用活体脑组织与死后样本相结合的必要性，以获得对人脑中A-to-I编辑的更准确的见解。这种知识可能会增强针对脑部疾病的诊断和治疗策略。
研究团队计划进一步探讨RNA编辑数据的含义，特别是在识别帕金森病的治疗靶点方面。他们从活体大脑项目中进行的持续研究旨在探索基因表达、蛋白质组学和多组学，以全面理解活体大脑。
通过活体大脑项目进行合作，研究人员旨在利用深脑刺激作为对人脑生物学进行前沿见解的平台，可能会为脑部疾病开辟新的治疗途径。
