创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury，TBI）如同隐藏在暗处的 “健康杀手”，在全球范围内频繁肆虐。据统计，每年约有 64 - 7400 万人遭受 TBI 的侵害，它不仅是导致死亡和残疾的重要原因，还与多种慢性神经退行性疾病紧密相连。目前，TBI 的治疗面临诸多困境，尽管有手术和药物干预等手段，但在改善中重度 TBI 患者神经功能方面，仍缺乏有效的策略。低温治疗（Therapeutic Hypothermia，TH）作为一种颇具潜力的治疗方法，虽在动物实验中展现出一定的神经保护作用，然而其在临床应用中的效果却存在争议，且对 TBI 后细胞特异性变化的影响尚不明确。

为了深入剖析这些问题，来自美国迈阿密大学米勒医学院神经外科迈阿密瘫痪治疗项目等机构的研究人员展开了一项重要研究。他们利用单细胞 RNA 测序（single - cell RNA sequencing，scRNA - seq）技术，对实验性 TBI 后接受常温或低温处理的小鼠大脑皮质组织进行分析，旨在全面评估多种细胞类型特异性的转录反应。该研究成果发表在《Journal of Neuroinflammation》杂志上。

在这项研究中，研究人员运用了多项关键技术。首先，采用控制性皮质撞击（Controlled Cortical Impact，CCI）小鼠模型模拟 TBI，将 C57BL/6 小鼠分为假手术组和 TBI 组，每组再分别进行常温（37°C）或低温（33°C）处理 2 小时。其次，通过 scRNA - seq 技术对损伤后 24 小时的皮质组织进行单细胞水平的基因表达分析。在实验过程中，对细胞进行解离、测序及数据处理，包括质量控制、聚类分析和细胞类型注释等步骤，以确保数据的准确性和可靠性。

研究结果令人瞩目。scRNA - seq 分析揭示了 TBI 后神经和非神经细胞的异质性。在血管细胞方面，TBI 导致内皮细胞中顶端细胞出现，毛细血管内皮细胞减少，同时周细胞比例降低，还出现了新的成纤维细胞亚型。基因本体（Gene Ontology，GO）分析表明，不同血管细胞亚型对 TBI 的反应涉及多种生物学过程，如白细胞迁移、细胞黏附和血管生成等。在神经细胞中，TBI 引起星形胶质细胞亚群的显著变化，反应性星形胶质细胞增多，同时 GFAP - low 星形胶质细胞减少。对反应性星形胶质细胞的信号通路分析发现，其参与了神经炎症反应、伤口愈合和细胞外基质组织等过程。髓样细胞中，TBI 使外周白细胞显著增加，小胶质细胞分为不同亚型，疾病相关小胶质细胞比例上升，而稳态小胶质细胞比例下降。

TH 对不同细胞群体有着特异性影响。它减少了外周白细胞、神经母细胞、神经干细胞等细胞的比例，却增加了顶端细胞和反应性星形胶质细胞的比例。进一步分析发现，星形胶质细胞对 TH 的转录反应最为显著，TH 处理的小鼠反应性星形胶质细胞中脑源性神经营养因子（Brain - Derived Neurotrophic Factor，BDNF）表达显著增加。通过 RNAscope 技术对组织切片进行检测，也证实了这一结果，表明 TH 可能通过增加反应性星形胶质细胞中的 BDNF 表达发挥神经保护作用。

在研究结论与讨论部分，该研究首次利用 scRNA - seq 分析了 TBI 后创伤后温度变化对细胞特异性遗传反应的影响，发现白细胞、星形胶质细胞和顶端细胞在损伤亚急性期对 TH 最为敏感。TH 可能通过促进反应性星形胶质细胞的增加，有助于创伤后组织修复机制的激活；同时，TH 显著增加内皮顶端细胞的数量，表明其可能促进 TBI 后的急性血管生成。这些发现为理解 TBI 后 TH 治疗的细胞特异性反应的时间模式提供了重要信息，有助于进一步研究针对 TBI 的有效治疗策略，对临床治疗具有重要的指导意义。然而，研究也存在一定的局限性，如样本量有限，未充分考虑性别差异对 TH 治疗效果的影响等，为后续研究指明了方向。总之，这项研究为 TBI 的治疗开辟了新的视野，有望推动相关领域的进一步发展。