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重度抑郁癥（MDD）是一種常見(jiàn)的精神疾病，對(duì)全球健康造成重大影響，女性患病率是男性的兩倍。本研究在雌性小鼠中采用慢性社交挫敗應(yīng)激（CSDS）模型，以探究與抑郁樣行為相關(guān)的前額葉皮層（PFC）中的細(xì)胞和分子變化。

基于此，2025年6月28日，重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科鄭鵬研究團(tuán)隊(duì)在Molecular Psychiatry雜志發(fā)表了“Single-cell transcriptomics reveals Sox6 positive interneurons enriched in the prefrontal cortex of female mice vulnerable to chronic social stress”揭示了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示了在易受慢性社交壓力影響的雌性小鼠前額葉皮層中富集的Sox6陽(yáng)性中間神經(jīng)元。

通過(guò)單核RNA測(cè)序作者分析了PFC中多種細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)錄組改變。結(jié)果顯示，在所有被分析的細(xì)胞類型中中間神經(jīng)元表現(xiàn)出最顯著的轉(zhuǎn)錄組變化。Sox6陽(yáng)性中間神經(jīng)元（Sox6+ Int）在CSDS易感組中富集。這種富集與增強(qiáng)的炎癥和免疫反應(yīng)以及突觸功能和線粒體通路的改變相關(guān)。此外，作者還觀察到細(xì)胞間通訊模式的顯著變化，尤其是在Sox6+ Int與少突膠質(zhì)前體細(xì)胞（OPC）之間。加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）識(shí)別出Sox6+ Int中多個(gè)與特定抑郁樣行為相關(guān)的基因模塊，涉及炎癥、自噬和突觸功能等通路。在神經(jīng)元中特異性敲低Sox6可逆轉(zhuǎn)抑郁樣行為。這些發(fā)現(xiàn)為女性MDD的細(xì)胞和分子機(jī)制提供了新的見(jiàn)解，突出了Sox6+ Int在應(yīng)激誘導(dǎo)抑郁中的潛在作用。本研究不僅拓展了對(duì)抑郁癥神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)的理解，也為MDD治療中性別特異性干預(yù)的潛在靶點(diǎn)提供了依據(jù)。

圖一 CSDS模型的構(gòu)建

社交壓力是抑郁癥的重要誘發(fā)因素。在本研究中，作者采用了CSDS模型來(lái)誘導(dǎo)雌性小鼠出現(xiàn)由社交壓力引發(fā)的抑郁樣行為。根據(jù)社交互動(dòng)測(cè)試（SIT）的結(jié)果將小鼠分為應(yīng)激易感組（SI < 1）和應(yīng)激抵抗組（SI > 1），并僅對(duì)易感個(gè)體進(jìn)行后續(xù)研究。SIT熱圖顯示了小鼠的社交互動(dòng)情況。結(jié)果顯示，易感組（Sus）表現(xiàn)出更強(qiáng)的回避行為和更弱的社交能力。OFT實(shí)驗(yàn)的熱圖展示了小鼠的活動(dòng)軌跡，并顯示易感組在中心區(qū)域停留的時(shí)間顯著減少，表明這些小鼠出現(xiàn)了類似焦慮的行為。FST實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，易感組小鼠的不動(dòng)時(shí)間顯著增加，表明其出現(xiàn)了類似絕望的行為。此外，易感組的小鼠糖水偏好率也顯著下降，提示其存在快感缺失現(xiàn)象。上述行為學(xué)表型表明，作者在雌性小鼠中成功建立了CSDS模型。從對(duì)照組和CSDS易感組中共采集了12份前額葉皮層（PFC）樣本，用于核提取和單核RNA測(cè)序。

圖二 細(xì)胞類型鑒定

測(cè)序樣本的行為學(xué)結(jié)果與整體行為分布一致。作者使用Seurat軟件對(duì)小鼠的snRNA-Seq數(shù)據(jù)進(jìn)行了獲取和過(guò)濾，去除了基因表達(dá)較低和線粒體DNA比例較高的細(xì)胞核，最終保留了98,224個(gè)細(xì)胞核。通過(guò)主成分分析（PCA）后，基于無(wú)監(jiān)督聚類和譜系特異性標(biāo)記基因的表達(dá)UMAP圖可視化展示了35個(gè)細(xì)胞群集。共識(shí)別出九種主要的細(xì)胞類型：興奮性神經(jīng)元、中間神經(jīng)元、小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)前體細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及其他細(xì)胞，并以點(diǎn)狀圖展示。在UMAP空間中，來(lái)自兩個(gè)組別的細(xì)胞核按細(xì)胞類型清晰分開(kāi)，每個(gè)樣本的分布也具有明顯差異。可以看出，單細(xì)胞數(shù)據(jù)的整體分布并未因某個(gè)樣本或組別而失衡。堆疊柱狀圖展示了每個(gè)樣本中各類細(xì)胞所占的比例。作者進(jìn)一步分析了不同組別之間的細(xì)胞組成比例，結(jié)果顯示大多數(shù)細(xì)胞類型的占比沒(méi)有顯著變化，但某些群集的比例發(fā)生了改變。綜上所述，不同組別和各樣本的UMAP圖表明所有細(xì)胞核的數(shù)據(jù)融合良好，為后續(xù)分析奠定了基礎(chǔ)。

圖三 在神經(jīng)元中特異性敲低Sox6緩解了抑郁樣行為

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為了探索Sox6陽(yáng)性中間神經(jīng)元（Sox6+ Int）在抑郁癥中的變化，作者首先通過(guò)UMAP圖展示了所有細(xì)胞中Sox6的分布情況，發(fā)現(xiàn)Sox6可以特異性地標(biāo)記Sox6+ Int。單細(xì)胞數(shù)據(jù)顯示，在CSDS易感組中Sox6+ Int的數(shù)量顯著增加。進(jìn)一步分析了細(xì)胞比例的變化，結(jié)果顯示，在所有細(xì)胞中易感組的Sox6+ Int比例顯著升高。相反，兩組之間其他細(xì)胞亞型的比例沒(méi)有明顯差異。為了驗(yàn)證單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果，使用免疫熒光技術(shù)對(duì)Sox6+ Int進(jìn)行了鑒定和進(jìn)一步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Sox6+ Int的比例在易感組中增加，而在抵抗組中并未增加。進(jìn)一步說(shuō)明了在雌性CSDS易感小鼠中Sox6+ Int發(fā)生了重要變化。已有研究表明，約70%的Sox6陽(yáng)性細(xì)胞為神經(jīng)元，并且可與Gad1共標(biāo)記。同時(shí)，UMAP和免疫熒光分析還顯示Sox6與Pvalb和Sst共定位。免疫熒光定量分析表明，與對(duì)照組相比，易感組中小鼠Pvalb陽(yáng)性細(xì)胞中的Sox6表達(dá)顯著增加。為了驗(yàn)證Sox6+ Int在CSDS誘導(dǎo)的抑郁樣行為中的關(guān)鍵作用，使用腺相關(guān)病毒在神經(jīng)元中特異性敲低Sox6并結(jié)合為期10天的CSDS實(shí)驗(yàn)重新評(píng)估抑郁相關(guān)行為的變化。許多研究已表明， mPFC是與應(yīng)激誘導(dǎo)抑郁密切相關(guān)的腦區(qū)，因此首先在該區(qū)域進(jìn)行干預(yù)。通過(guò)立體定位手術(shù)將AAV-hSyn-EGFP-shSox6或AAV-hSyn-EGFP-Scramble病毒注射到兩組獨(dú)立C57小鼠的雙側(cè)mPFC區(qū)域。隨后，進(jìn)行了一系列行為學(xué)測(cè)試，包括社交互動(dòng)測(cè)試、曠場(chǎng)測(cè)試、強(qiáng)迫游泳測(cè)試、懸尾測(cè)試和糖水偏好測(cè)試以評(píng)估單純病毒注射是否會(huì)影響小鼠的抑郁樣行為。在病毒注射28天后，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)病毒注射不會(huì)影響體重或行為表現(xiàn)。接下來(lái)，作者將病毒注射與CSDS模型結(jié)合，評(píng)估在神經(jīng)元中特異性敲低Sox6后抑郁樣行為的變化。在曠場(chǎng)測(cè)試中，神經(jīng)元中Sox6的特異性敲低逆轉(zhuǎn)了中心區(qū)域停留時(shí)間減少的現(xiàn)象。在懸尾測(cè)試和強(qiáng)迫游泳測(cè)試中，小鼠的不動(dòng)時(shí)間顯著減少，表明其絕望行為有所改善。此外，神經(jīng)元中Sox6的特異性敲低還能恢復(fù)由CSDS引起的糖水偏好率下降。然而，社交互動(dòng)測(cè)試結(jié)果顯示，神經(jīng)元中Sox6的特異性敲低并未改變小鼠在互動(dòng)區(qū)域停留的時(shí)間，表明其社交能力未受影響。不過(guò)，發(fā)現(xiàn)敲低Sox6可使CSDS的易感率從60.4%降低至31.6%。綜上所述，這些結(jié)果表明Sox6+ Int在女性抑郁癥中具有重要作用，神經(jīng)元中Sox6的特異性敲低能夠有效緩解抑郁樣行為。

總結(jié)

該研究通過(guò)對(duì)經(jīng)歷CSDS的易感雌性小鼠進(jìn)行單核轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究，識(shí)別出了一些共性和特異性基因，以及可被識(shí)別的應(yīng)激相關(guān)基因通路，這些都有望成為潛在的治療靶點(diǎn)。值得注意的是，發(fā)現(xiàn)Sox6陽(yáng)性中間神經(jīng)元在慢性社交壓力后在易感組中富集，這不僅加深了對(duì)抑郁癥神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制的理解，也為開(kāi)發(fā)新的治療策略提供了潛在方向。

文章來(lái)源

https://doi.org/10.1038/s41380-025-03088-9