早期资源匮乏驱动雌性前额叶皮层持久性转录变化和血管重塑

幼年早期贫困是精神疾病和神经退行性疾病的一种环境风险因素，然而，资源匮乏如何通过细胞机制导致大脑持续易损性，目前仍知之甚少。内侧前额叶皮层（mPFC）负责调节执行功能和动机性行为，并且对早期环境条件高度敏感。为识别将早期资源匮乏与持久性 mPFC 功能障碍联系起来的机制，我们采用了大鼠有限垫料与筑巢材料（limited bedding and nesting, LBN）模型，该模型能够重现贫困的关键特征。既往研究表明，LBN 会扰乱成年期由 mPFC 介导的行为，而且这种影响往往具有性别特异性。在本研究中，我们采用单核 RNA 测序（snRNAseq），鉴定了在短暂出生后 LBN 暴露或对照饲养条件下，成年 mPFC 中具有性别特异性和细胞类型特异性的转录改变。 与雄性相比，LBN 在雌性多个锥体神经元簇中诱导了更多差异表达基因（DEGs）。出乎意料的是，LBN 所致最大的转录变化发生在雌性的血管细胞中，而雄性的血管细胞未表现出任何 DEGs。这些雌性特异性的血管基因富集于调控血管生成和内皮结构的转录程序改变。通过三维血管重建对这一分子特征进行了正交验证，结果显示，LBN 降低了成年雌性 mPFC 的血管覆盖率，这种变化由血管体积减少和血管长度缩短所驱动，而雄性则未受影响。血管覆盖率降低可能会限制该脑区的代谢支持。出生后时期是血管成熟的关键窗口，综合而言，这些发现确定了持续存在的、雌性特异性的血管改变是一种新颖且此前未被认识的机制，早期资源匮乏可能正是通过这一机制持续影响脑功能及其易损性。

幼年早期贫困是精神障碍和神经退行性疾病的一种环境风险因素，然而，资源匮乏如何通过细胞机制导致大脑持续性脆弱性，目前仍知之甚少。内侧前额叶皮层（mPFC）负责调控执行功能和动机性行为，对早期环境条件高度敏感。为鉴定将早期资源匮乏与持久性 mPFC 功能障碍联系起来的机制，我们采用了大鼠有限铺垫与筑巢（limited bedding and nesting, LBN）模型，该模型可重现贫困的关键特征。既往研究表明，LBN 会破坏成年期由 mPFC 介导的行为，而且这种影响往往具有性别特异性。在本研究中，我们采用单核 RNA 测序（snRNA-seq），以鉴定短暂出生后 LBN 暴露或对照饲养后成年 mPFC 中具有性别特异性和细胞类型特异性的转录改变。与雄性相比，LBN 在雌性多个锥体神经元簇中诱导了更多差异表达基因（DEGs）。出乎意料的是，LBN 所致最大的转录变化出现在雌性的血管细胞中，而雄性的血管细胞未表现出任何 DEGs。这些雌性特异性的血管基因富集于调控血管生成和内皮结构的转录程序改变。我们进一步通过三维血管重建对这一分子特征进行了正交验证，结果显示，LBN 降低了成年雌性 mPFC 的血管覆盖度，其驱动因素为血管体积减少和血管长度缩短，而雄性未受影响。血管覆盖度降低可能限制该脑区的代谢支持。出生后时期是血管成熟的关键窗口，综合而言，这些发现表明，持续存在的、雌性特异性的血管改变，是早期资源匮乏可能持续影响脑功能及其脆弱性的一种新型且此前未被认识的机制。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.11.731696v1?rss=1

🏷️ 早期资源匮乏 前额叶皮层 单核RNA测序 血管重塑 性别特异性