Schizophrenia (SZ) is associated with dysfunction of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). This dysfunction is manifest as cognitive deficits that appear to arise from disturbances in gamma frequency oscillations. These oscillations are generated in DLPFC layer 3 (L3) via reciprocal connections between pyramidal cells (PCs) and parvalbumin (PV)-containing interneurons. The density of cortical PV neurons is not altered in SZ, but expression levels of several transcripts involved in PV cell function, including PV, are lower in the disease. However, the transcriptome of PV cells has not been comprehensively assessed in a large cohort of subjects with SZ. In this study, we combined an immunohistochemical approach, laser microdissection, and microarray profiling to analyze the transcriptome of DLPFC L3 PV cells in 36 matched pairs of SZ and unaffected comparison subjects. Over 800 transcripts in PV neurons were identified as differentially expressed in SZ subjects; most of these alterations have not previously been reported. The altered transcripts were enriched for pathways involved in mitochondrial function and tight junction signaling. Comparison with the transcriptome of L3 PCs from the same subjects revealed both shared and distinct disease-related effects on gene expression between cell types. Furthermore, network structures of gene pathways differed across cell types and subject groups. These findings provide new insights into cell type-specific molecular alterations in SZ which may point toward novel strategies for identifying therapeutic targets.

中文翻译：

---

精神分裂症前额叶皮层小白蛋白神经元的转录组改变。

精神分裂症（SZ）与背外侧前额叶皮层（DLPFC）的功能障碍有关。这种功能障碍表现为认知缺陷，似乎是由伽马频率振荡的干扰引起的。这些振荡是通过锥体细胞（PC）和含小白蛋白（PV）的中间神经元之间的相互连接在DLPFC层3（L3）中产生的。在SZ中，皮质PV神经元的密度没有改变，但是与PV细胞功能有关的几种转录物（包括PV）的表达水平在疾病中较低。然而，尚未在一大批患有SZ的受试者中对PV细胞的转录组进行全面评估。在这项研究中，我们结合了免疫组织化学方法，激光显微切割，和微阵列分析以分析36对匹配的SZ和未受影响的比较对象中DLPFC L3 PV细胞的转录组。在SZ受试者中，PV神经元中有800多个转录物被鉴定为差异表达；这些更改中的大多数以前未曾报告过。改变的转录本丰富了与线粒体功能和紧密连接信号有关的途径。与来自相同受试者的L3 PCs转录组的比较显示，细胞类型之间的基因表达具有共同的和明显的疾病相关影响。此外，基因途径的网络结构在细胞类型和受试者群体之间也不同。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。在SZ受试者中，PV神经元中有800多个转录物被鉴定为差异表达；这些更改中的大多数以前未曾报告过。改变的转录本丰富了与线粒体功能和紧密连接信号有关的途径。与来自相同受试者的L3 PCs转录组的比较显示，细胞类型之间的基因表达具有共同的和明显的疾病相关影响。此外，基因途径的网络结构在细胞类型和受试者群体之间也不同。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。在SZ受试者中，PV神经元中有800多个转录物被鉴定为差异表达。这些更改中的大多数以前未曾报告过。改变的转录本丰富了与线粒体功能和紧密连接信号有关的途径。与来自相同受试者的L3 PCs转录组的比较显示，细胞类型之间的基因表达具有共同的和明显的疾病相关影响。此外，基因途径的网络结构在细胞类型和受试者群体之间也不同。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。改变的转录本丰富了与线粒体功能和紧密连接信号有关的途径。与来自相同受试者的L3 PCs转录组的比较显示，细胞类型之间的基因表达具有共同的和明显的疾病相关影响。此外，基因途径的网络结构在细胞类型和受试者群体之间也不同。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。改变的转录本丰富了与线粒体功能和紧密连接信号有关的途径。与来自相同受试者的L3 PCs转录组的比较显示，细胞类型之间的基因表达具有共同的和明显的疾病相关影响。此外，基因途径的网络结构在细胞类型和受试者群体之间也不同。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。基因途径的网络结构在不同的细胞类型和受试者群体之间是不同的。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。基因途径的网络结构在不同的细胞类型和受试者群体之间是不同的。这些发现为SZ中​​特定于细胞类型的分子改变提供了新的见解，这可能为识别治疗靶标提供了新的策略。