• 腹侧CA1神经元对性别特异性社会记忆的表征
• 谷氨酸能新皮层突触前末梢内钙离子浓度对递质释放的敏感性
• 成人海马体中增殖性神经前体细胞的鉴定
• 果蝇下行神经元与上行神经元的比较连接组学研究
• 神经肽编码基因对PV中间神经元可塑性的调控
• 胶质母细胞瘤诱导的星形胶质细胞抑制肿瘤特异性T细胞免疫
• 活细胞与神经元中空间转录组的可编程调控

• 光遗传学（Optogenetics）：用于特异性激活vCA1中存储的社会记忆，测试其对行为（如位置偏好）的影响。
• 钙成像（Calcium Imaging）：可能用于记录vCA1神经元活动，观察其对不同社会刺激的反应。
• 电生理记录（Electrophysiology）：分析神经元放电模式（如速率编码和θ节律时间编码）。
• 化学遗传学（Chemogenetics）或损毁实验：通过抑制或损毁dCA2和MeA，研究它们对vCA1社会记忆编码的影响。
• 行为学分析（Behavioral Assays）：如社交识别测试、位置偏好实验，评估记忆的效价和性二态性。
• 神经示踪（Neural Tracing）：可能用于验证vCA1与dCA2、MeA的神经连接。

DOI：10.1126/science.adp3814

2、谷氨酸能新皮层突触前末梢内钙离子浓度对递质释放的敏感性

2025年7月3日，德国学者在Science上发表了题名为“The intracellular Ca2+ sensitivity of transmitter release in glutamatergic neocortical boutons”的研究论文。

研究探讨了Synaptotagmin-1（Syt1）在新皮层突触中介导钙离子（Ca²⁺）依赖性递质释放的机制。通过激光解笼锁Ca²⁺技术，发现第5层锥体神经元突触的递质释放具有高Ca²⁺亲和力和正协同性。与小脑浦肯野细胞突触（主要由Syt2触发）的对比实验及动力学模型分析表明，Syt1和Syt2触发的释放机制存在显著差异。

结果表明，Syt1调控的释放机制在中等Ca²⁺浓度下具有高可靠性，并表现出更强的可塑性调控能力，这可能是新皮层突触信息处理精确性和可塑性的关键基础。

使用的技术手段：

• 激光解笼锁Ca²⁺技术：精确控制突触内Ca²⁺浓度，测量递质释放的Ca²⁺依赖性。
• 电生理记录：记录突触后电流（如EPSCs），量化递质释放效率。
• 动力学建模：比较Syt1与Syt2触发释放的动力学差异。
• 突触类型对比分析：对比新皮层第5层锥体神经元（Syt1主导）与小脑浦肯野细胞（Syt2主导）的突触特性。
• 协同性分析：通过Hill系数等参数评估Ca²⁺与释放的协同关系。

DOI：10.1126/science.adp0870

3、成人海马体中增殖性神经前体细胞的鉴定

2025年7月3日，瑞典学者在Science上发表了题名为“Identification of proliferating neural progenitors in the adult human hippocampus”的研究论文。

研究探讨了成人海马体神经发生的存在及其机制。传统观点认为成人神经发生极其有限，但通过单细胞核RNA测序技术，研究者从婴儿到成人的海马体样本中完整追踪了神经前体细胞的分化轨迹。在成人海马体中，通过Ki67增殖标记物抗体染色和机器学习算法，证实了增殖性神经前体细胞的存在。转录组分析进一步显示这些前体细胞定位于齿状回区域。

该研究不仅解决了成人海马体是否存在神经发生的争议，还揭示了神经发生可能参与记忆形成和情绪调节的细胞基础，为相关神经系统疾病的研究提供了新视角。

使用的技术手段：

• 单细胞核RNA测序：解析不同发育阶段海马体细胞的转录组特征
• 免疫组织化学：使用Ki67抗体标记增殖细胞
• 机器学习算法：用于识别和分类神经前体细胞
• 空间转录组分析：确定神经前体细胞在齿状回的定位
• 细胞谱系追踪：重建神经前体细胞的分化轨迹
• 生物信息学分析：整合多组学数据，构建神经发生模型

DOI：10.1126/science.adu9575

4、果蝇下行神经元与上行神经元的比较连接组学研究

2025年4月30日，美国、德国、英国、日本、瑞士的学者合作，在Nature上发表了题名为“Comparative connectomics of Drosophila descending and ascending neurons”的研究论文。

研究通过整合三套独立的电子显微镜（EM）数据集，首次完整解析了果蝇雌性神经系统中上行神经元（ANs）和下行神经元（DNs）的连接组学特征，并与雄性神经索神经元进行了比较。研究团队对校对后的神经元重建进行了跨半球、跨数据集和跨性别的匹配，并将51%的DN细胞类型与特定驱动系的光镜数据相匹配，同时对所有上行神经元群体进行了分类。研究揭示了颈部连接神经元的解剖和环路逻辑，发现了跨越颈部的DN和AN连接链，这些可能支持运动序列的产生。研究还完整描述了性别二态性的DN和AN群体，并详细分析了与生殖行为相关的特定环路，包括雄性求偶（DNa12/aSP22）和鸣叫产生（08B血统的AN神经元），以及雌性产卵器外翻（DNp13）。

这项工作首次提供了跨越成年动物整个中枢神经系统的EM水平环路分析，为理解感觉运动信号传导和控制机制提供了重要基础。

使用的技术手段：

• 电子显微镜（EM）成像技术：获取高分辨率神经结构数据
• 三维神经元重建：对神经元进行精确的数字化重建

DOI：10.1038/s41586-025-08925-z

5、神经肽编码基因对PV中间神经元可塑性的调控

2025年4月30日，英国的学者在Nature上发表了题名为“Regulation of PV interneuron plasticity by neuropeptide-encoding genes”的研究论文。

研究揭示了大脑皮层中表达小清蛋白（PV+）的抑制性中间神经元通过神经肽编码基因调控自身突触可塑性的新机制。研究发现，PV+中间神经元活性变化会双向调节其接收的抑制性突触（主要来自其他PV+神经元）的数量和强度，从而维持神经网络稳态。通过核糖体关联mRNA高通量测序，研究者发现PV+神经元活性升高会上调编码神经肽的基因（如Vgf和Scg2）。功能实验证实，神经肽VGF对PV+神经元间抑制性突触的活性依赖性调节至关重要。

这一发现阐明了成年小鼠新皮层中PV+中间神经元通过神经肽介导的细胞自主机制，动态调整自身抑制性输入以维持网络平衡，对于理解神经网络稳态有很大的帮助。

使用的技术手段：

• 高通量核糖体关联mRNA测序：鉴定活性依赖的基因表达变化
• 电生理记录：分析PV+神经元突触强度的可塑性变化
• 免疫荧光染色：量化抑制性突触的数量和分布
• 遗传学/化学遗传学：精确调控PV+神经元活性
• 基因功能缺失实验（VGF敲除/敲降）：验证神经肽的关键作用
• 单细胞活性标记（如FosGFP）：追踪活性变化的神经元群体

DOI：10.1038/s41586-025-08933-z

6、胶质母细胞瘤诱导的星形胶质细胞抑制肿瘤特异性T细胞免疫

2025年5月21日，美国、德国、加拿大的学者合作，在Nature上发表了题名为“Glioblastoma-instructed astrocytes suppress tumour-specific T cell immunity”的研究论文。

研究揭示了胶质母细胞瘤（GBM）通过IL-11-STAT3信号轴驱动星形胶质细胞表达TRAIL，进而诱导T细胞凋亡、抑制抗肿瘤免疫的新机制。研究者通过临床样本和动物模型发现，GBM分泌的IL-11激活星形胶质细胞的STAT3通路，促使其高表达死亡受体配体TRAIL，导致肿瘤微环境中T细胞凋亡增加。这种免疫抑制性星形胶质细胞亚群与患者更短的复发时间和总生存期显著相关。在动物模型中，基因敲除星形胶质细胞的IL-11受体或TRAIL可延长生存期，并增强T细胞和巨噬细胞的抗肿瘤反应。研究进一步设计了一种表达TRAIL阻断抗体的溶瘤HSV-1病毒，在GBM模型中成功恢复肿瘤特异性免疫并提高生存率。

该研究不仅阐明了GBM免疫逃逸的新途径，还为靶向星形胶质细胞的免疫治疗提供了新策略。

使用的技术手段：

• 单细胞RNA测序：鉴定免疫抑制性星形胶质细胞亚群
• 批量RNA测序：分析临床样本的转录特征
• 多重免疫荧光：定位TRAIL+星形胶质细胞与T细胞的相互作用
• CRISPR细胞特异性基因编辑：敲除星形胶质细胞的IL-11R或TRAIL基因
• 流式细胞术：量化T细胞凋亡与免疫细胞亚群

DOI：10.1038/s41586-025-08997-x

7、活细胞与神经元中空间转录组的可编程调控

2025年5月21日，美国的学者在Nature上发表了题名为“Programmable control of spatial transcriptome in live cells and neurons”的研究论文。

研究开发了CRISPR介导的转录组空间组织技术（CRISPR-TO），首次实现对活细胞内源性RNA亚细胞定位的可编程调控。该系统利用核酸酶失活的dCas13蛋白，将特定RNA定向定位至线粒体外膜、P小体、应激颗粒、端粒等区室，并实现基于微管马达蛋白的RNA双向可逆运输。在原代皮层神经元中，研究证实重定位的mRNA能在神经突局部翻译，其中β-肌动蛋白mRNA的定位动态调控丝状伪足形成并抑制轴突再生。通过CRISPR-TO筛选，发现Stmn2 mRNA的定位是神经突生长的关键驱动因子。

该技术突破了现有测序和成像技术的局限，为活细胞RNA空间功能的高通量研究提供了全新工具，填补了空间转录组功能研究的空白。

使用的技术手段：

• CRISPR-TO系统构建：基于dCas13的RNA定位工程化平台
• 活细胞成像技术：实时监测RNA运输与定位动态
• 高通量筛选平台：鉴定调控神经突生长的关键mRNA
• ​超分辨显微镜：纳米级RNA定位解析
• 单分子RNA追踪（MS2/MCP系统）：动态示踪特定mRNA
• 功能缺失/获得实验：验证β-actin和Stmn2 mRNA的功能

DOI：10.1038/s41586-025-09020-z

礼智生物介绍
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