INTRODUCTION: Multi-omics studies in Alzheimer's disease (AD) revealed many potential disease pathways and therapeutic targets. Despite their promise of precision medicine, these studies lacked African Americans (AA) and Latin Americans (LA), who are disproportionately affected by AD. METHODS: To bridge this gap, Accelerating Medicines Partnership in AD (AMP-AD) expanded brain multi-omics profiling to multi-ethnic donors. RESULTS: We generated multi-omics data and curated and harmonized phenotypic data from AA (n=306), LA (n=326), or AA and LA (n=4) brain donors plus Non-Hispanic White (n=252) and other (n=20) ethnic groups, to establish a foundational dataset enriched for AA and LA participants. This study describes the data available to the research community, including transcriptome from three brain regions, whole genome sequence, and proteome measures. DISCUSSION: Inclusion of traditionally underrepresented groups in multi-omics studies is essential to discover the full spectrum of precision medicine targets that will be pertinent to all populations affected with AD.

Abstract INTRODUCTION Multi‐omics studies in Alzheimer's disease (AD) revealed many potential disease pathways and therapeutic targets. Despite their promise of precision medicine, these studies lacked Black Americans (BA) and Latin Americans (LA), who are disproportionately affected by AD. METHODS To bridge this gap, Accelerating Medicines Partnership in Alzheimer's Disease (AMP‐AD) expanded brain multi‐omics profiling to multi‐ethnic donors. RESULTS We generated multi‐omics data and curated and harmonized phenotypic data from BA ( n = 306), LA ( n = 326), or BA and LA ( n = 4) brain donors plus non‐Hispanic White ( n = 252) and other ( n = 20) ethnic groups, to establish a foundational dataset enriched for BA and LA participants. This study describes the data available to the research community, including transcriptome from three brain regions, whole genome sequence, and proteome measures. DISCUSSION The inclusion of traditionally underrepresented groups in multi‐omics studies is essential to discovering the full spectrum of precision medicine targets that will be pertinent to all populations affected with AD. Highlights Accelerating Medicines Partnership in Alzheimer's Disease Diversity Initiative led brain tissue profiling in multi‐ethnic populations. Brain multi‐omics data is generated from Black American, Latin American, and non‐Hispanic White donors. RNA, whole genome sequencing and tandem mass tag proteomicsis completed and shared. Multiple brain regions including caudate, temporal and dorsolateral prefrontal cortex were profiled.

Recent murine studies have highlighted a crucial role for the meninges in surveilling the central nervous system (CNS) and influencing CNS inflammation. However, how meningeal immunity is altered in human neurodegeneration and its potential effects on neuroinflammation is understudied. In the present study, we performed single-cell analysis of the transcriptomes and T cell receptor repertoire of 72,576 immune cells from 36 postmortem human brain and leptomeninges tissues from donors with neurodegenerative diseases including amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease. We identified the meninges as an important site of antigen presentation and CD8 T cell activation and clonal expansion and found that T cell activation in the meninges is a requirement for infiltration into the CNS. We further found that natural killer cells have the potential to negatively regulate T cell activation locally in the meninges through direct killing and are one of many regulatory mechanisms that work to control excessive neuroinflammation.

Abstract In an effort to better characterize the transcriptomic changes that accompany early Alzheimer’s disease (AD) pathology in living patients and correlate with contemporaneous cognitive data, we performed RNA-seq on 106 cortical biopsies that were taken during shunt placement for adult onset hydrocephalus with varying degrees of comorbid AD pathology. A restricted set of genes correlate with AD pathology in these biopsies, and co-expression network analysis demonstrates an evolution from microglial homeostasis to a disease-associated microglial phenotype in conjunction with increasing AD pathologic burden, along with a subset of additional astrocytic and neuronal genes that accompany these changes. Further analysis demonstrates that these correlations are driven by patients that report mild cognitive symptoms, despite similar levels of β-amyloid and tau pathology in comparison to patients who report no cognitive symptoms. Interestingly, downregulation of homeostatic genes and upregulation of disease-associated genes also correlate with microglial plaque invasion and an activated microglial morphology, and this change is not sensitive to cognitive status, suggesting that an initial microglial response to AD pathology is eventually maladaptive. Taken together, these findings highlight a restricted set of microglial and non-microglial genes and suggest that early AD pathology is largely characterized by a loss of homeostatic genes and an activated microglial phenotype that continues to evolve in conjunction with accumulating AD pathology in the setting of subjective cognitive decline.

Abstract ZCCHC17 is a putative master regulator of synaptic gene dysfunction in Alzheimer’s Disease (AD), and ZCCHC17 protein declines early in AD brain tissue, before significant gliosis or neuronal loss. Here, we investigate the function of ZCCHC17 and its role in AD pathogenesis. Co-immunoprecipitation of ZCCHC17 followed by mass spectrometry analysis in human iPSC-derived neurons reveals that ZCCHC17’s binding partners are enriched for RNA splicing proteins. ZCCHC17 knockdown results in widespread RNA splicing changes that significantly overlap with splicing changes found in AD brain tissue, with synaptic genes commonly affected. ZCCHC17 expression correlates with cognitive resilience in AD patients, and we uncover an APOE4 dependent negative correlation of ZCCHC17 expression with tangle burden. Furthermore, a majority of ZCCHC17 interactors also co-IP with known tau interactors, and we find significant overlap between alternatively spliced genes in ZCCHC17 knockdown and tau overexpression neurons. These results demonstrate ZCCHC17’s role in neuronal RNA processing and its interaction with pathology and cognitive resilience in AD, and suggest that maintenance of ZCCHC17 function may be a therapeutic strategy for preserving cognitive function in the setting of AD pathology. Significance Abnormal RNA processing is an important component of AD pathophysiology. We show here that ZCCHC17, a previously identified putative master regulator of synaptic dysfunction in AD, plays a role in neuronal RNA processing, and illustrate that ZCCHC17 dysfunction is sufficient to explain some of the splicing abnormalities seen in AD brain tissue, including synaptic gene splicing abnormalities. Using data from human patients, we demonstrate that ZCCHC17 mRNA levels correlate with cognitive resilience in the setting of AD pathology. These results suggest that maintenance of ZCCHC17 function may be a therapeutic strategy for supporting cognitive function in AD patients, and motivate future work examining a possible role of abnormal RNA processing in AD-related cognitive decline.