帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种复杂的神经退行性疾病,虽然病理特征明显,但是病因仍不明确,目前也没有一种方法可以彻底治愈PD。组学技术的快速发展为理解PD发病的分子机制以及发现更加理性的治疗方法提供了机会和挑战。本文基于纵向临床数据、纵向血液RNA-seq数据以及基线血液DNA甲基化数据初步探索了PD的发生和发展机制。首先,本文通过转录组关联分析确认了血液中RNA-seq数据和PD患者临床表型的一致性。通过分析具有PD前驱症状的受试者转变为PD患者的过程,发现分子水平的嗅觉传导异常是PD发生的前兆,鉴别出可以预警PD发生的嗅觉受体OR8D1。进而发现醉茄素A有可能通过促进神经干细胞分化多巴胺能神经元的方式治疗早期的PD患者,并在细胞水平上进行了初步验证。其次,本文基于纵向转录组关联分析发现了325个与PD进展相关的基因。这些基因大多在PD进展的过程中下调表达,并和多巴胺能突触、铁死亡等通路显著相关,进一步根据这些基因推荐了适合治疗重度PD患者的药物。采用x Cell的方法,本研究推测出血液中神经细胞的比例也随着PD进展降低。最后,基于甲基化组关联分析,本文发现DNA甲基化没有及时地反应患者疾病状态,而是表现出一定的延迟性,它们可能通过长期调控基因的表达影响PD的进展。本文所得结果为PD的发病机制提供了一些新见解,对PD的临床诊断和治疗具有一定的应用价值。