新生儿脑室系统与脑脊液发育的性别差异及转录特征研究

本研究针对新生儿脑室系统与脑脊液（CSF）发育的性别差异问题，通过分析75名足月新生儿的MRI数据，结合深度学习自动分割和LASSO回归技术，发现男性新生儿右侧侧脑室和脉络丛（CP）体积更大且生长更快，并鉴定出DERL2和MRPL48基因可能参与性别差异调控。该研究为理解早期脑发育的分子机制提供了新视角，对神经发育疾病的性别特异性诊疗具有重要价值。

　　

在人类大脑发育的早期阶段，性别差异已广泛存在于结构和功能层面，但关于脑室系统和脑脊液（CSF）发育的性别特异性研究仍存在显著空白。脑脊液作为神经发育的独特微环境，其动态变化与多种神经发育障碍相关，而脉络丛（Choroid Plexus, CP）作为CSF的主要分泌源，可能通过分泌特定蛋白质调控皮层发育。然而，现有研究多聚焦胎儿期或跨年龄段群体，对足月新生儿关键发育窗口的性别差异缺乏系统探索，且CP的精细分割和分子机制研究仍面临技术挑战。

为解决这一问题，西安交通大学第一附属医院的研究团队利用英国dHCP（developing Human Connectome Project）数据库中75名足月新生儿的MRI数据，结合深度学习自动分割技术（uAI research portal平台，分割精度Dice系数达96.6%）和艾伦人脑图谱（Allen Human Brain Atlas）的转录组数据，首次揭示了脑室系统发育的性别差异及其潜在分子标志。研究发现，男性新生儿右侧侧脑室体积（2.42±0.98 cm³ vs. 女性2.04±0.45 cm³, p=0.036）和右侧CP体积（0.16±0.07 cm³ vs. 女性0.13±0.04 cm³, p=0.024）显著更大，且两者体积相关性在男性中更强（相关系数r=0.798 vs. 女性0.649）。尽管总CSF体积无性别差异，男性外周CSF（β=1.218 vs. 女性1.064）和CP（β=0.008 vs. 女性0.005）呈现更快生长趋势。通过LASSO回归筛选，研究者鉴定出内质网降解蛋白DERL2（系数+0.1319）和线粒体核糖体蛋白MRPL48（系数-0.0370）可能是驱动这些差异的关键基因，提示内质网稳态和能量代谢通路在性别特异性脑发育中的作用。

研究结果分为四个关键部分：

1. 脑室系统与CSF空间的性别差异：男性右侧结构优势显著，且Evans指数（EI）更高（p=0.05），但第三、第四脑室无差异。
2. 发育动力学差异：男性右侧侧脑室生长速率更高（β=0.063 vs. 女性0.037），CP体积与侧脑室发育高度同步（r=0.362-0.799）。
3. 脉络丛的核心作用：CP体积与脑室/CSF空间指标显著相关，尤其在男性中右CP-右脑室相关性更强（p<1×10^-4）。
4. 分子机制探索：DERL2下调可能影响错误蛋白清除，而MRPL48上调或改变线粒体功能，共同调控CSF系统发育。

讨论部分指出，CP体积和生长模式的性别差异可能是脑室不对称性的驱动因素，而DERL2和MRPL48的发现为理解神经发育疾病的性别偏好（如自闭症男性高发）提供了分子线索。研究创新性地将宏观影像与转录组数据结合，但受限于样本量和单中心设计，未来需扩大队列验证。该成果发表于《Biology of Sex Differences》，为个性化新生儿脑健康评估和早期干预策略奠定了理论基础。