跨物种解析成人海马神经发生：人类特异性基因表达与保守生物学过程的汇聚

来自多机构的研究团队通过机器学习增强的单核转录组分析，比较了哺乳动物海马未成熟神经元（imGCs）的分子特征。研究发现人类imGCs存在独特的质子转运空泡型ATP酶亚型表达模式，揭示了物种间基因表达谱分化但神经发育生物学过程趋同的规律，为跨物种神经发生研究提供了重要范式。

这项突破性研究运用机器学习辅助的单细胞核RNA测序(snRNA-seq)技术，对包括人类、猕猴、猪和小鼠在内的多种哺乳动物海马未成熟齿状回颗粒细胞(imGCs)进行了跨物种解码。研究团队发现了一个有趣的双重现象：虽然不同物种imGCs的基因表达谱存在显著差异（仅DPYSL5等极少数基因保守），但这些差异基因却神奇地汇聚到相同的神经发育调控通路中。

特别引人注目的是人类imGCs特异的分子签名——一组负责质子转运的空泡型ATP酶(V-ATPase)亚型。通过人类多能干细胞(hPSCs)分化模型的功能验证，证实这些特殊离子泵在人类神经元发育中扮演关键角色。该发现不仅解释了成人神经发生的物种特异性调控机制，更提示直接移植动物模型结论到人类神经系统研究可能存在偏差。

研究巧妙地融合了计算生物学（机器学习分类器构建）与实验验证（hPSCs定向分化），首次系统绘制了跨物种imGCs分子图谱。这些发现为理解人类海马特有的可塑性提供了新视角，对神经退行性疾病治疗策略的物种转化具有重要指导意义。