星形胶质细胞信号调控小血管疾病中性别特异性小胶质细胞表型的研究

本研究通过饮食诱导高同型半胱氨酸血症（HHcy）小鼠模型，结合腺相关病毒（AAV）介导的星形胶质细胞特异性NFAT抑制剂VIVIT表达，揭示了星形胶质细胞-小胶质细胞信号轴在脑小血管病（VCID）中的性别二态性调控机制，为靶向神经炎症的性别差异化治疗提供新思路。

脑小血管病（Cerebral small vessel disease, CSVD）是导致血管性认知障碍（VCID）和阿尔茨海默病（AD）共病的重要诱因，其中高同型半胱氨酸血症（HHcy）作为独立风险因素，可引发脑血管功能障碍、神经炎症和突触损伤。然而，神经胶质细胞间的交互作用机制及其性别差异仍是未解之谜。美国肯塔基大学医学院Sanders-Brown衰老研究中心的研究团队在《Journal of Neuroinflammation》发表最新成果，首次揭示星形胶质细胞通过钙调神经磷酸酶（Calcineurin, CN）/核因子活化T细胞（Nuclear Factor of Activated T Cells, NFAT）通路，以性别依赖性方式调控小胶质细胞表型转换的分子机制。

研究采用四项关键技术：1）饮食诱导HHcy小鼠模型（B族维生素缺乏+高蛋氨酸饮食）；2）海马区立体定位注射AAV2/5-Gfa2载体实现星形胶质细胞特异性VIVIT（NFAT抑制剂）表达；3）免疫组化与Western blot检测小胶质细胞标志物IBA1/P2RY12；4）单细胞RNA测序（scRNA-seq）解析微环境中小胶质细胞转录组特征。

主要结果

HHcy饮食和VIVIT处理对P2RY12表达呈现性别差异

通过免疫组化和Western blot发现，雄性小鼠中HHcy显著降低小胶质细胞稳态标志物P2RY12表达（p=0.026），而VIVIT处理可逆转此效应；雌性则无此显著变化（图2F,J）。蛋白与基因表达数据共同提示星形胶质细胞信号对雄性小胶质细胞调控更敏感。

小胶质细胞转录组性别二态性

scRNA-seq显示：雄性HHcy组上调872个疾病相关小胶质细胞（DAM）基因（如H2-D1、B2m），VIVIT则下调90%的HHcy敏感基因（p<8.5×10^-142）；雌性仅548个基因受HHcy调控，且与VIVIT靶基因重叠率低（图4G,5G）。KEGG分析揭示雄性特异性富集于阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性通路（图5B,D）。

微胶质细胞亚群重编程

聚类分析鉴定出四类小胶质细胞亚群（图6A）：稳态型（HSMG, 高表达Gpr34/P2ry12）和疾病型（DAM, 高表达Apoe/H2-D1）。逻辑回归模型显示，VIVIT使雄性DAM比例从34.3%（HHcy组）恢复至60.7%，而雌性DAM比例持续升高（31.7%→43.2%）（图6H-K，附表11），证实干预效果存在性别差异。

结论与意义

该研究首次阐明：1）HHcy通过星形胶质细胞CN/NFAT信号驱动小胶质细胞向DAM表型转化，此过程在雄性中更显著；2）抑制星形胶质细胞NFAT可选择性修复雄性小胶质细胞稳态，但对雌性效果有限；3）性别差异可能源于雌激素对钙信号通路的调控差异。成果为VCID的性别精准化治疗提供理论依据，提示未来神经炎症干预需考虑性别特异性靶点设计。

（注：全文数据源自原文图表及结果章节，所有术语缩写首次出现时均标注英文全称，统计值保留原文报告方式）