基底前脑胆碱能核团与纹状体中ChAT免疫反应神经元的神经化学异质性：CGRP、CCK及钙结合蛋白的共表达研究

　　推荐：本研究针对基底前脑胆碱能核团(BFCN)和纹状体(CPu)中胆碱乙酰转移酶(ChAT)免疫反应神经元的分子多样性展开，通过免疫组化技术系统分析了其与降钙素基因相关肽(CGRP)、胆囊收缩素(CCK)及钙结合蛋白(CBPs)的共表达模式。研究发现ChAT神经元与CGRP/CCK高度共表达，且与钙结合蛋白存在区域特异性共定位，揭示了胆碱能神经元的亚群异质性，为理解阿尔茨海默病等神经退行性疾病的靶向治疗提供了新视角。

　　

在探索大脑奥秘的征程中，胆碱能神经系统始终扮演着关键角色。作为中枢神经系统中乙酰胆碱(ACh)的主要来源，基底前脑胆碱能核团(BFCN)和纹状体(CPu)的胆碱能神经元犹如大脑的"调控大师"，通过复杂的神经网络调控着学习、记忆、注意力等高级认知功能。然而，这些神经元在阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等神经退行性疾病中表现出选择性脆弱性，其背后的分子机制仍如雾里看花。更令人困惑的是，尽管胆碱能神经元广泛分布于不同脑区，它们是否具有功能亚型？这些亚型是否通过特定分子标记物实现功能特化？这些问题成为破解神经退行性疾病治疗瓶颈的关键密码。

为揭开这一谜团，Mirza Mienur Meher等研究团队在《Acta Histochemica》发表了开创性研究。研究人员采用免疫组织化学和双重标记免疫荧光技术，首次系统描绘了成年小鼠BFCN（包括内侧隔核MS、斜角带垂直支VDB、斜角带水平支HDB和无名质基底部分SIB）及纹状体CPu中ChAT免疫反应(ChAT-ir)神经元与神经肽(CGRP、CCK)及钙结合蛋白(calbindin、calretinin、parvalbumin)的共表达图谱。研究选用12只8周龄C57BL/6J雄性小鼠，通过免疫组化染色和共聚焦显微镜成像，定量分析了不同脑区标记物的表达模式及共定位比例。

神经化学标记物的区域表达特征

研究发现ChAT-ir神经元在BFCN和CPu呈高强度表达，其中MS神经元多为大型多极形态，VDB神经元呈梭形密集分布，而CPu神经元则均匀散布。神经肽CGRP和CCK在所有研究脑区均显示强表达，其中HDB的CGRP表达尤为突出。钙结合蛋白呈现差异化分布：calbindin广泛存在于所有区域，calretinin在HDB/SIB/CPu高表达，而parvalbumin仅在CPu呈现强阳性。

神经肽与ChAT的共表达规律

双重标记显示神经肽与ChAT存在显著共表达：MS中71.27% ChAT神经元含CGRP，73.67%含CCK；HDB的CGRP共表达比例高达85.97%，而CPu中CCK共表达达75.70%。值得注意的是，仅约30%的CGRP/CCK阳性神经元同时表达ChAT，提示这些神经肽主要作为胆碱能神经元的"分子标签"而非专属标记。

钙结合蛋白的差异化共定位

calbindin与ChAT在VDB(27.34%)、HDB(32.75%)和CPu(59.74%)呈现选择性共表达，而calretinin仅在VDB(8.52%)和SIB(15.25%)有少量共表达。引人注目的是，尽管parvalbumin在多个脑区表达，但其与ChAT始终无共定位，证实了胆碱能神经元与快速放电GABA能中间神经元在分子特征上的根本差异。

这项研究首次全面揭示了BFCN和纹状体胆碱能神经元的分子多样性蓝图。CGRP/CCK的高共表达暗示这些神经肽可能通过调节血管张力、突触可塑性等机制增强胆碱能信号的特异性输出。而calbindin阳性亚群可能通过钙缓冲作用抵抗兴奋性毒性，这为解释胆碱能神经元在AD中的选择性脆弱性提供了新线索。特别值得注意的是，HDB中CGRP/ChAT双标神经元占比高达85.97%，这些神经元可能通过嗅球投射参与嗅觉相关认知调控；而CPu中calbindin/ChAT共表达群体(59.74%)可能是维持基底 ganglia环路平衡的关键元件。

该研究的突破性发现为神经退行性疾病的精准治疗开辟了新视角：针对特定神经肽或钙结合蛋白标记的胆碱能亚群进行靶向干预，可能成为缓解AD认知障碍或PD运动症状的新策略。未来研究可进一步探索这些分子标记与tau蛋白异常磷酸化、Ca²⁺稳态失衡等病理过程的关系，为开发亚型特异性神经保护剂提供理论依据。正如研究者强调的，采用RNAscope等高分辨率技术解析这些神经元的转录组特征，将是揭开其分子密码的下一把钥匙。