“僵尸”的基因吗?研究表明，人死后大脑中的一些基因会复活

在该杂志新发表的一项研究中科学报告， UIC的研究人员分析了新鲜脑组织中的基因表达，这些脑组织是在常规脑部手术中收集的，在移除后多次模拟死后间隔和死亡。他们发现，一些细胞的基因表达在人死后实际上会增加。

这些“僵尸基因”——那些在死后增加表达的基因——只针对一种细胞:被称为神经胶质细胞的炎症细胞。研究人员观察到，神经胶质细胞在人死后数小时内仍会生长并长出长长的臂状附属物。

约翰·s·加文教授、UIC医学院神经学和康复学主任、该论文的通讯作者杰弗里·勒布博士说:“神经胶质细胞在死后会扩大，这并不奇怪，因为它们具有炎症性，它们的工作是在缺氧或中风等脑损伤后清理东西。”

勒布说，重要的是这一发现的意义——大多数研究都是利用死后的人类脑组织来寻找自闭症、精神分裂症和阿尔茨海默病等疾病的治疗方法和潜在的治愈方法，但没有考虑到死后的基因表达或细胞活动。

“大多数研究认为，当心脏停止跳动时，大脑中的一切都停止了，但事实并非如此，”勒布说。“我们的发现将需要解释对人类脑组织的研究。我们只是到目前为止还没有量化这些变化。”

勒布和他的团队注意到，新鲜人脑组织中基因表达的整体模式与任何已发表的关于没有神经系统疾病的人死后大脑基因表达的报告都不匹配，也不匹配从自闭症到阿尔茨海默氏症等各种神经系统疾病的人。

勒布说:“我们决定进行一项模拟死亡实验，通过观察从0到24小时内所有人类基因的表达，从最近收集的一大块脑组织中，将其置于室温下，以复制死后的时间间隔。”

Loeb和他的同事们在研究脑组织方面具有特别的优势。Loeb是UI NeuroRepository的负责人，这是一个来自神经系统疾病患者的人脑组织库，这些患者已经同意在他们死后或在治疗癫痫等疾病的标准护理手术期间收集和储存组织以供研究。例如，在治疗癫痫的某些手术中，切除癫痫脑组织以帮助消除癫痫发作。并不是所有的组织都需要病理诊断，所以一些可以用于研究。这是Loeb和他的同事在他们的研究中分析的组织。

他们发现，大约80%被分析的基因在24小时内保持相对稳定——它们的表达没有太大变化。这些基因通常被称为管家基因，提供基本的细胞功能，通常用于显示组织质量的研究。另一组基因，已知存在于神经元中，并被证明与人类大脑活动(如记忆、思维和癫痫发作活动)有着复杂的关系，在人死后数小时内迅速退化。Loeb说，这些基因对研究精神分裂症和阿尔茨海默病等疾病的研究人员很重要。

第三组基因——“僵尸基因”——在神经元基因下降的同时，它们的活性却在增加。死后变化的模式在12小时左右达到顶峰。

勒布说:“我们的发现并不意味着我们应该抛弃人体组织研究项目，它只是意味着研究人员需要考虑到这些遗传和细胞的变化，并尽可能缩短死后的时间间隔，以减少这些变化的幅度。”“我们的发现带来的好消息是，我们现在知道哪些基因和细胞类型是稳定的，哪些会退化，哪些会随着时间的推移而增加，这样就可以更好地理解死后大脑研究的结果。”

UIC的Fabien Dachet, Tibor Valyi-Nagy, Kunwar Narayan, Anna Serafini和Gayatry Mohapatra;劳伦斯伯克利国家实验室的James Brown和Susan Celniker;加州大学伯克利分校的Nathan Boley;和冷泉港实验室的托马斯·金格拉斯是这篇论文的合著者。

本研究由美国国立卫生研究院资助(R01NS109515, R56NS083527, UL1TR002003)。