《Molecular Psychiatry》：The functional role of locus coeruleus microglia in the female stress response
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为探究应激诱导的神经免疫信号对女性社会应激暴露的长期行为和神经元影响，南卡罗来纳大学医学院等机构研究人员利用化学遗传学技术展开研究。结果发现抑制小胶质细胞反应可减弱神经免疫反应，预防相关行为反应。这为治疗女性压力相关疾病提供了新方向。
在生活中，压力如影随形，它不仅影响情绪，还可能引发各种神经精神疾病。其中，创伤后应激障碍（Post-Traumatic Stress Disorder，PTSD）就是一种典型的由压力暴露引发的疾病。令人惊讶的是，女性患 PTSD 的几率是男性的两倍，而且女性在 PTSD 症状中的过度警觉和过度唤醒表现更为突出。这背后的原因是什么呢？
原来，大脑中的蓝斑（locus coeruleus，LC）在压力反应和过度警觉中起着关键作用。LC 区域的去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）能对刺激做出反应，释放 NE 到下游区域。当人暴露在压力下，LC 活动会增加，这在 PTSD 患者中尤为明显。同时，神经免疫信号与 LC 活动密切相关，促炎细胞因子会增加 LC 神经元的放电，进而影响 LC 活动。在女性中，她们对免疫刺激的反应更为强烈，这表明女性对压力相关神经精神疾病的易感性可能与对压力的神经免疫影响的敏感性有关。
尽管有证据表明神经免疫信号在女性应激反应中起作用，但关于小胶质细胞的具体作用研究却很少。此前研究发现，利用氯膦酸盐消除小胶质细胞能影响女性对社会压力的反应，这提示小胶质细胞在其中可能扮演重要角色。于是，南卡罗来纳大学医学院等机构的研究人员开展了一系列研究，旨在进一步探索应激诱发的神经免疫信号在女性与过度警觉相关的急性和长期行为后果中的作用，以及小胶质细胞抑制对神经元活动的影响。该研究成果发表在《Molecular Psychiatry》杂志上。
研究人员开展研究时，主要运用了以下几种关键技术方法：首先，通过立体定位手术向大鼠 LC 区域注入携带特定病毒（pAAV1 CD68-hM4D (Gi)-mCherry）的载体，实现对小胶质细胞的靶向操作；其次，利用行为学实验，如让雌性大鼠暴露于目睹社会挫败（witness stress，WS）范式中，观察其行为反应；最后，采用免疫组织化学、免疫荧光、蛋白质免疫印迹（Western blot）分析等方法对大脑组织进行检测。
研究结果如下：
- AAV-CD68 在小胶质细胞中的选择性表达：实验发现，注入 LC 区域的病毒能选择性地在小胶质细胞中表达，mCherry 与 Iba1+小胶质细胞共定位，而与星形胶质细胞和神经元无共定位。
- 化学遗传学抑制对压力诱发行为和细胞因子水平的影响：WS 暴露会使雌性大鼠在急性应激时掩埋行为显著增加，同时 LC 区域的 IL-1β 水平升高。但如果在 WS 前一小时给予氯氮平氧化物（Clozapine-n-oxide，CNO）处理，这种掩埋行为和 IL-1β 水平的增加会被抑制，表明化学遗传学抑制小胶质细胞反应可减轻压力诱发的行为和神经免疫反应。
- 化学遗传学抑制小胶质细胞反应预防脂多糖（LPS）诱发的小胶质细胞收缩：给予 LPS 会导致小胶质细胞形态发生改变，表现为细胞分支复杂性降低。而给予 CNO 可预防这种改变，使小胶质细胞形态恢复到接近正常水平。
- DREADD 激活预防 WS 诱导的小胶质细胞分支变化：应激的雌性大鼠在接受载体（VEH）处理时，小胶质细胞分支复杂性降低；而在接受 CNO 处理且病毒激活的情况下，小胶质细胞分支复杂性增加，更接近非应激对照组。这表明 DREADD 激活可预防 WS 诱导的小胶质细胞分支变化。
- 小胶质细胞抑制预防重复 WS 的行为效应：重复应激会使雌性大鼠掩埋行为增加，开始掩埋的潜伏期缩短，探索性直立行为增加。而在应激前给予 CNO 处理可减轻这些行为变化。此外，在暴露于应激线索时，之前接受 CNO 处理的大鼠掩埋行为持续时间减少，开始掩埋的潜伏期增加。
- WS 情境暴露增加 LC 活动，小胶质细胞抑制可预防：有 WS 历史的雌性大鼠在暴露于 WS/CON 情境时，LC 区域的 cfos 阳性 TH 标记细胞数量显著增加，表明神经元激活水平升高。但如果之前接受过 CNO 抑制小胶质细胞反应的处理，这种神经元对压力线索的敏感化就会消失。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次利用针对小胶质细胞的化学遗传学技术，证明了蓝斑小胶质细胞在女性对社会压力的行为和神经元反应中起关键作用。化学遗传学抑制小胶质细胞反应可防止 WS 对小胶质细胞激活状态的形态学标记的影响，减少 WS 诱发的炎症细胞因子产生，并预防 WS 诱导的过度警觉行为。此外，研究还发现小胶质细胞抑制与 LC 区域情境诱导的神经元活动降低有关。这一系列结果表明，LC 神经免疫信号在女性压力的急性和长期影响中起重要作用，为治疗女性压力相关疾病提供了新的潜在靶点，也为进一步研究小胶质细胞、神经元活动和神经免疫信号之间的关系指明了方向，具有重要的理论和临床意义。
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