哺乳动物躯体感觉神经元谱系的功能分化

哺乳动物体型与体表、生活方式及栖息地所呈现出的显著多样性，引发了这样一个问题：每个物种的躯体感觉神经元组成如何适应这种多样性。视觉和嗅觉系统通过获得或丧失传感器/受体基因及相应的感觉细胞类型而实现多样化。我们对13种不同哺乳动物的背根神经节神经元开展多组学单细胞分析，并借助细胞类型特异性增强子病毒进行跨物种功能研究，结果表明，与之不同的是，哺乳动物利用一组保守的神经元类型（正型，orthotypes），组装出物种特异性且功能各异的躯体感觉神经元组成。其组成多样化具有多种形式：正型的丰度会随毛囊密度等可变的身体特征而变化，从而促进相关行为；传感器/受体的表达模式在不同物种间发生重新分配，使得同一正型在不同物种中能够检测不同的刺激；此外，正型还可分化为功能上各不相同的物种特异性亚型（旁型，paratypes）。因此，与其他感觉系统不同，哺乳动物躯体感觉系统通过对保守正型进行多方面的改变而实现多样化，从而适应不同的栖息地、生活方式和体型。

哺乳动物在身体形态与表面特征、生活方式以及栖息地方面呈现出显著多样性，这引出了一个问题：每个物种的躯体感觉神经元组成谱如何适应这种多样性？视觉系统和嗅觉系统通过获得或丢失感受器/受体基因及相应的感觉细胞类型而实现多样化。通过对13种不同哺乳动物的背根神经节神经元开展多组学单细胞分析，并借助细胞类型特异性增强子病毒进行跨物种功能研究，我们发现，哺乳动物并非通过增加新的神经元类型，而是从一组保守的神经元类型（正交型，orthotypes）中组装出具有物种特异性且功能各异的躯体感觉神经元组成谱。组成谱的多样化表现为多种形式：正交型的丰度会随毛囊密度等可变的身体特征而变化，从而促进相关行为；感受器/受体的表达模式在不同物种间重新分配，使得同一正交型在不同物种中能够检测不同的刺激；此外，正交型还会分化为具有功能差异的物种特异性亚型（副型，paratypes）。因此，与其他感觉系统不同，哺乳动物躯体感觉系统通过对保守正交型进行多方面的改变而实现多样化，从而适应多种栖息地、生活方式和身体形态。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.19.752904v1?rss=1

🏷️ 躯体感觉神经元 单细胞多组学 神经元谱系分化 跨物种比较 感觉系统适应性 背根神经节