Cell Rep | 研究揭示男性和女性对压力产生反应的脑细胞类型差异

近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“Sex shapes cell-type-specific transcriptional signatures of stress exposure in the mouse hypothalamus”的研究报告中，来自马普研究所等机构的科学家们通过研究有望更好地理解两性在压力反应差异背后的生物学过程或机制，同时研究人员还识别出男性和女性对压力暴露做出反应的特定细胞类型。

研究者Elena Brivio博士说道，众所周知，当人们在生活中承受较大压力时出现的疾病或人们对压力反应能力无效时错出现的疾病，在女性和男性中的表现是并不相同的。比如，以抑郁症为例，我们都知道，几乎三分之二的抑郁症患者都是女性，但我们也知道，男性和女性患者或许会出现不同的症状，而其机体疾病的进展速度也是不同的，比如，自杀和愤怒在男性中更为常见一些，而冷漠和社交退缩则在女性中更为常见一些；然而，我们并不知道在分子和细胞水平上为何会出现这些差异。

为了调查男性和女性的大脑如何对压力产生反应，研究者Brivio及其同事对小鼠进行了一系列实验，在这些实验中，他们将小鼠暴露于压力中并分析已知的能协调压力反应的大脑区域中的不同细胞类型，即下丘脑中的室旁核（paraventricular nucleus）。Brivio解释道，为了研究大脑细胞对压力所产生的反应，我们使用了名为单细胞RNA测序的技术进行研究，该技术能促使我们对细胞中存在的基因（即能协调细胞生命活动和活性的DNA部分）进行定量化分析，随后我们检查了当动物对压力产生正常反应时哪些基因会发生改变，以及当动物处于长期慢性压力状况中时这种反应是如何不同的。

科学家识别出机体对压力产生反应的人类大脑细胞类型的性别差异。

图片来源：Cell Reports (2023). DOI:10.1016/j.celrep.2023.112874

通过单细胞RNA测序，研究人员尝试确定雄性和雌性小鼠大脑中哪些细胞对压力最为敏感，以及最容易受到慢性压力状况的影响，随后他们比较了两性小鼠的观察结果，并揭示了这些压力反应性细胞类型之间的异同。最后研究人员识别出了似乎能参与雄性和雌性压力反应的不同大脑细胞类型，研究人员的分析重点集中在神经元和神经胶质细胞上，其能作为保护神经元活性和连接的支持性细胞。研究者表示，他们发现最为敏感的细胞类型就是称之为少突胶质细胞（oligodendrocytes）的细胞，这种细胞能支持神经元并通过与其密切相互作用来促使其更好地发挥作用；对少突胶质细胞分析结果表明，如果雄性暴露于慢性压力条件下，其似乎并不会那么复杂也不会变得那么成熟，但这只适用于雄性而并非雌性；这或许就告诉我们，少突胶质细胞或许是需要后期进一步研究的重要细胞类型，当研究人员试图理解压力对脑细胞及其功能所产生的影响时，他们还必须考虑到他们或许会在雄性和雌性机体中发现不同的东西。

研究人员收集了关于男性和女性机体大脑对压力所产生反应的新见解，或许为此前记录的与压力暴露相关的疾病表现的性别差异提供了部分的生物学解释，尽管这一研究发现本身很难被解释，但这或许为研究人员后期的研究铺平了道路，也有可能帮助开发出更有效的针对压力所诱导的疾病的性别特异性药物。Brivio说道，在后续的研究中更好地理解雄性和雌性机体中少突胶质细胞的差异，以及我们所观察到的改变的价值，或许是非常有趣的，那么我们在雄性机体中所观察到的并不那么复杂的细胞到底是好消息还是坏消息呢？

研究人员可以尝试理解导致这些改变的分子机制，如果其是坏消息的话就能尝试去阻断；如果是好消息的话，那么他们就能尝试在女性机体中对其进行诱导；这或许就能促使研究人员理解是否能开发出靶向作用这些细胞的新型药物，以及其是否能帮助遭受压力相关疾病甚至其它疾病的患者。

最后研究者表示，少突胶质细胞的功能障碍或死亡被认为与其它病理学或医学状况有关，因此这项研究或许也具有非常广泛的意义，比如，未来其或许能指导科学家们进行新的研究来调查某些疾病背后的生物性别差异，目前科学家们对这些疾病的发病机制知之甚少。

原始出处：

Elena Brivio，Aron Kos，Alessandro Francesco Ulivi, et al. Sex shapes cell-type-specific transcriptional signatures of stress exposure in the mouse hypothalamus, Cell Reports (2023). DOI:10.1016/j.celrep.2023.112874