近日,脑科学与康复医学研究院张帅帅特聘研究员、马晓冬研究员联合南方医科大学陈荣清教授于Cell Reports(2025年影响因子6.9;中国科学院1区Top)期刊在线发表了题为“Spatial and single-cell transcriptomics reveals the senescence-associated changes in MIA-induced ASD male mouse brain”的研究论文。
自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是一种神经发育障碍,目前尚无特异性的生物标志物和治疗方法。寻找ASD的致病机制和开发ASD的治疗方法需要对ASD大脑的细胞、分子和空间特征有透彻的了解。单核RNA测序(snRNA-seq)作为单细胞RNA测序的另一种选择,大大降低了样品制备的难度,并突出了核转录,使得近年来绘制大脑的发育和病理特征成为可能。空间转录组是一项新技术,它使用条形码oligo-dT引物从哺乳动物细胞中高通量捕获mRNA,从而实现组织切片中基因表达的空间可视化,有助于确定区域标记和空间分辨率的细胞类型身份,在绘制大脑发育图谱方面显示出优势。

图1 研究工作示意图
在这项研究中,利用最新的空间转录组学和单细胞RNA测序(snRNA-seq)技术,研究人员探讨了母体免疫激活(MIA)模型后代ASD大脑的空间分子变化和关键细胞调控机制。基于空间转录组学和snRNA-seq的数据分析,他们描述了一个空间图谱,系统地揭示了MIA后代大脑的基因表达模式和通路变化。紧接着,他们发现衰老相关的APP-CD74途径,包括IGFBP7,CDKN1A在内的衰老相关分子标记可能是ASD发展的中心致病因素。进一步的分析发现,细胞特异性衰老相关分泌表型(SASP)在MIA诱导的ASD脑中显著增加。最后,一系列的行为学实验表明抑制衰老相关IGFBP7和CDKN1A显著改善了MIA后代小鼠的行为异常。总的来说,他们的数据揭示了MIA后代大脑在空间分辨率上全面的分子和细胞变化,以及ASD背后的细胞类型特异性衰老相关调控机制,也为ASD的治疗提供了潜在的干预策略(图1)。
该研究工作受到国家自然科学基金,广东省重点领域研发计划和华南师范大学冲补强学科建设项目的资助。华南师范大学马晓冬研究员、张帅帅特聘研究员和南方医科大学陈荣清教授是该论文的通讯作者,论文共同第一作者包括华南师范大学的硕士研究生张威、博士研究生陈凯钊。
全文链接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(26)00269-X
供稿:张老师
初审:马老师
复审:吴老师
终审:曾老师