单核分析揭示了严重创伤性脑损伤后人类特有的少突胶质细胞极化现象以及保守的神经元反应

《Nature Communications》：Single-nucleus analysis reveals human-specific oligodendrocyte polarization and conserved neuronal responses after severe traumatic brain injury

　　

摘要

严重的创伤性脑损伤（sTBI）是导致水肿和神经功能障碍的主要原因之一。然而，驱动损伤进展的分子机制仍不明确。在这里，我们展示了人类和雄性小鼠大脑皮层在多个sTBI阶段的单核转录组图谱，系统地描绘了细胞类型对损伤和水肿的动态反应。跨物种分析揭示了保守的以及人类特异性的生物学过程，其中包括一种在小鼠sTBI中不存在的少突胶质细胞状态。这种状态下，ABCA1基因及相关黏附基因的表达增加，并与水肿的进展相关。体外实验表明ABCA1在脂质代谢中起关键作用，这可能有助于维持少突胶质细胞的正常功能，表现为髓鞘相关标记物的表达得以保持。通过结合配体-受体相互作用、共表达和干扰实验的分析，发现小胶质细胞的CALM2–HMGB1信号通路与少突胶质细胞的ABCA1介导的脂质调节过程在损伤过程中密切相关。这些人类特异性的生物学过程表明，啮齿动物模型可能无法完全模拟人类的sTBI机制，因此在将跨物种研究结果外推到人类时需要谨慎。