染色拓扑映射揭示了小胶质细胞内细胞器特异性的空间组织

在分支型细胞中，包括神经元和神经胶质细胞，细胞内细胞器分布于复杂的细胞树状结构之中，其空间排列支持运输、信号传导以及区室化功能。尽管细胞内细胞器的组织方式日益被认为是细胞状态与功能的重要特征，现有方法通常评估细胞器的丰度或空间位置，却未考虑塑造细胞功能的分支结构。本文引入彩色拓扑形态描述符（chromatic topological morphology descriptor, chromatic TMD），这是一个能够相对于分支形态定量解析细胞内组织的框架。将该方法应用于重建的小胶质细胞，并对其在视网膜各层及视神经压砸损伤后的溶酶体和线粒体区室进行标注后，chromatic TMD 识别出不同的细胞器特异性空间程序：CD68+ 内体-溶酶体发生依赖层次的、分支特异性的再分布，揭示了损伤后选择性的细胞内重组；而线粒体的组织则仍与分支形态保持紧密耦联。这些发现确立了细胞内组织作为细胞结构的一个额外层次，可在分支型神经细胞中进行系统性分析。

在分支细胞中，包括神经元和胶质细胞，细胞内细胞器分布于复杂的细胞树状结构之中，其空间排布支持物质运输、信号传导以及区室化功能。尽管细胞内细胞器的组织形式日益被认为是细胞状态与功能的重要特征，现有方法通常仅评估细胞器的丰度或空间位置，而未将塑造细胞功能的分支结构纳入考虑。在此，我们提出彩色拓扑形态描述符（chromatic topological morphology descriptor, chromatic TMD），这是一个能够结合分支形态对细胞内组织进行定量解析的框架。将该方法应用于重建的小胶质细胞，并对其跨视网膜各层以及视神经压砸损伤后的溶酶体和线粒体区室进行注释后，chromatic TMD 识别出不同的细胞器特异性空间程序：CD68+内体-溶酶体发生了依赖层次的、分支特异性的重新分布，揭示出损伤后选择性的细胞内重组；而线粒体的组织则仍与分支形态保持紧密耦联。这些发现确立了细胞内组织作为细胞结构的一个附加层面，且可在分支型神经细胞中进行系统分析。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730307v1?rss=1

🏷️ 小胶质细胞 细胞器空间组织 拓扑形态分析 溶酶体 线粒体