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肠神经系统（ENS）的多样化功能源于在完整神经环路中组织起来的、分子特征各异的神经元群体之间的相互通信。尽管近期单细胞转录组学研究已解析了肠神经元各类别的分子身份，但用于界定其突触连接性的方法仍然有限。本文描述了mWmC的应用实施。mWmC是一种基于小麦胚芽凝集素（WGA）与mCherry融合蛋白的顺向单突触示踪工具，作为一种无毒、单组分的病毒工具，可用于绘制ENS内部及其外部的神经环路。在通过腺相关病毒（AAV）介导其在肠神经元中表达后，mWmC能够高效表达并选择性地传递至突触后神经元，而未检测到其向肠神经胶质细胞、Cajal间质细胞、血管或其他间充质细胞类型的转移。该方法还在对肠外投射型肠神经元进行示踪后，鉴定出腹腔—肠系膜上神经节中的突触后神经元，表明其可用于绘制器官间神经环路。作为概念验证，我们将mWmC应用于两类经遗传学界定的肌间神经丛中间神经元群体，并鉴定出其优先连接的突触后靶标，揭示了其与不同肠神经元类别之间的选择性连接。时间进程实验显示，跨突触标记发生于第4天至第10天之间，此后达到平台期，这与单突触传递的特征一致。最后，我们开发了该系统的双报告版本，能够在同一组织中同时区分输入神经元和靶神经元。总体而言，mWmC为界定ENS中的神经环路结构提供了一种稳健的方法，将分子细胞图谱与神经元连接性联系起来，并为深入揭示肠道生理功能背后的环路机制铺平了道路。
ulrika.marklund{at}ki.se
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摘要
肠神经系统（ENS）的多样化功能源于在完整回路中组织起来的、分子特征各异的神经元群体之间的通信。尽管近期单细胞转录组学研究已经解析了肠神经元类别的分子身份，但用于界定其突触连接的方法仍然有限。在此，我们描述了 mWmC 的应用实现。mWmC 是一种基于小麦胚芽凝集素（WGA）与 mCherry 融合蛋白的顺行单突触示踪工具，可作为一种无毒、单组分的病毒工具，用于绘制肠神经系统内部及其外部的神经回路图谱。在通过腺相关病毒（AAV）介导其在肠神经元中表达后，mWmC 能够高效表达并选择性传递至突触后神经元，且未检测到其向肠神经胶质细胞、卡哈尔间质细胞、血管或其他间充质细胞类型的转移。该方法还在对肠外投射型肠神经元进行示踪后，鉴定出腹腔-肠系膜上神经节中的突触后神经元，表明其可用于绘制器官间回路。作为原理验证，我们将 mWmC 应用于两类经遗传定义的肌间神经丛中间神经元群体，并识别出其优先的突触后靶标，揭示了它们与不同肠神经元类别之间的选择性连接。时间进程实验显示，跨突触标记发生于第 4 至第 10 天之间，并在此后达到平台期，这与单突触传递相一致。最后，我们开发了该系统的双报告版持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本作品依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 公开提供。
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发表于 2026 年 7 月 31 日。 下载 PDF
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通过顺行跨突触示踪绘制肠神经回路图谱
Wei Li， Radhashree Sharma， Lei Li， Claire J Millett， Paul Andrew Muller， Alessandro Furlan， Ulrika Marklund
bioRxiv 2026.07.28.741165； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741165
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Wei Li， Radhashree Sharma， Lei Li， Claire J Millett， Paul Andrew Muller， Alessandro Furlan， Ulrika Marklund
bioRxiv 2026.07.28.741165； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741165
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.28.741165v1?rss=1
🏷️ 肠神经系统 跨突触示踪 神经环路图谱 AAV载体 肠神经元连接性