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脑衰老中的性别差异已有充分记载，但这些差异在脑血管层级中的起源仍不明确。在此，我们发现，15月龄小鼠中，雌鼠的皮层血流高于雄鼠；此时，较早出现的搏动指数和阻力指数性别差异已趋于消失，软脑膜血管直径在两性间无差异，雌雄的雌激素水平也相近。通过双光子显微镜开展指示剂稀释测量和血管内氧测量，我们发现，雌鼠的毛细血管通过时间异质性（CTH）随平均通过时间增加而上升得更为显著，这与毛细血管网络受被动调节相一致；同时，雌鼠的氧提取分数（OEF）降低，但动脉氧输送并无不足。空间转录组学显示，性别差异表现为不同区域特异性的程序，其中以白质最为显著：雄性相关的髓鞘形成和轴突生成特征伴随着雌鼠白质体积减少。这些分子与结构差异还与雌鼠海马小胶质细胞反应性升高及空间搜索策略改变相伴，但循环应激、血脑屏障完整性或免疫标志物均未检测到差异。综上，这些发现表明，衰老脑中的性别差异体现在毛细血管血流调节和区域组织程序层面，而非仅体现为整体脑血流差异；雌鼠血流升高可能掩盖组织氧合不足，而非反映组织氧合充足。
脑老化中的性别差异已有充分记载，但这些差异在脑血管层级中的起源仍不清楚。在此，我们发现，15 月龄小鼠中，雌鼠的皮层血流量高于雄鼠；此时，先前存在的脉动性和阻力指数性别差异已趋于一致，软脑膜血管直径在两性间无差异，雌雄激素水平也相近。通过示踪剂稀释法以及双光子显微镜下的血管内氧测量，我们发现，雌鼠的毛细血管通过时间异质性（CTH）随平均通过时间增加而上升得更为显著，这与被动调节的毛细血管网络相符；同时，雌鼠的氧提取分数（OEF）降低，但动脉氧输送并未受损。空间转录组学显示，性别差异体现为不同的区域性表达程序，其中白质区域最为突出：雄性相关的髓鞘形成和轴突发生特征，与雌鼠白质体积减少相伴。上述分子和结构差异还与雌鼠海马小胶质细胞反应性升高及空间搜索策略改变相一致；而循环应激标志物、血脑屏障完整性或免疫指标均未检测到差异。综上，这些发现表明，老化脑中的性别差异主要体现于毛细血管血流调节和区域性组织特征，而非整体脑血流量本身；雌鼠血流量升高可能掩盖组织氧合不足，而非反映组织氧合充足。
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关键词：脑衰老 · 性别差异 · 脑微循环 · 毛细血管血流 · 氧提取分数 · 空间转录组学
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.12.758495v1?rss=1