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创伤性脑损伤（TBI）会触发一系列病理级联反应，并在急性期、亚急性期和慢性期持续演变。星形胶质细胞在这些阶段中发挥核心作用，而星形胶质细胞反应性通常采用胶质纤维酸性蛋白（GFAP）免疫标记进行评估。然而，在许多TBI研究中，GFAP的变化通常仅通过定性描述，或基于少量组织切片采用人工方法或简单阈值法进行表征，这限制了分析通量，并制约了对星形胶质细胞反应区域特异性异质性的研究。为克服这些局限性，我们采用了雪貂弥漫性TBI模型（5只TBI组，5只假手术组），利用雪貂具有脑回的皮层结构、与人类相似的脑区分数体积，以及比啮齿动物模型更接近人脑的星形胶质细胞特征。我们将经GFAP染色雪貂组织学验证的人工智能驱动分割模型与基于图谱的映射相结合，实现了全脑范围、区域分辨的星形胶质细胞反应性定量分析，平均每只动物分析10张冠状切片。采用基于定制SMorph流程的形态计量分析，对预定义区域内的分支复杂性和空间域特征进行了表征。损伤后第7天，TBI动物表现出增强的星形胶质细胞反应性和肥大性重塑，在全脑水平上可见凸包面积显著扩大以及次级分支延长，其中这种变化在图谱定义的灰质区域以及小脑和脑干亚区最为明显，而白质则呈现相似但较不显著的趋势。在海马中也检测到形态学变化，尽管该区域未显示星形胶质细胞反应性的显著升高，这表明结构重塑构成了星形胶质反应中一个部分独立的维度。这些区域性模式与矢状面旋转损伤中脑干-小脑通路及灰白质交界处灰质预期发生的大组织变形和轴突应变相一致，从而促使未来通过计算研究更直接地量化这些关联。通过将区域分辨的GFAP图谱绘制与大规模形态计量相结合，本研究提供了一个可扩展的、用于区域特异性星形胶质细胞绘图的框架，以支持未来的多模态、计算性及靶向神经保护研究。
弥漫性创伤性脑损伤后全脑、区域特异性的星形胶质细胞反应性与形态重塑：基于脑回型雪貂模型 | bioRxiv
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弥漫性创伤性脑损伤后全脑、区域特异性的星形胶质细胞反应性与形态重塑：基于脑回型雪貂模型
Amirhossein Bagherian Camila Perez Allison Kosub Rianna Chalijah Ysabelle Gonzales Alexander Patterson Kevin F Bieniek Morteza Seidi Marzieh Memar
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.739056
Amirhossein Bagherian 德克萨斯大学圣安东尼奥分校 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议开放获取。
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发表于 2026 年 7 月 21 日。
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Amirhossein Bagherian，Camila Perez，Allison Kosub，Rianna Chalijah Ysabelle Gonzales，Alexander Patterson，Kevin F Bieniek，Morteza Seidi，Marzieh Memar
bioRxiv 2026.07.16.739056； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.739056
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弥漫性创伤性脑损伤后全脑、区域特异性的星形胶质细胞反应性与形态重塑：基于脑回型雪貂模型
Amirhossein Bagherian，Camila Perez，Allison Kosub，Rianna Chalijah Ysabelle Gonzales，Alexander Patterson，Kevin F Bieniek，Morteza Seidi，Marzieh Memar
bioRxiv 2026.07.16.739056； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.739056
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.16.739056v1?rss=1
🏷️ 创伤性脑损伤 星形胶质细胞 GFAP 形态重塑 人工智能分割 区域特异性分析