杏仁核中央核区乙醇偏好选择的基因组与行为特征：单细胞与群体转录组学解析

本研究针对酒精使用障碍(AUD)遗传风险机制不明确的问题，通过选择性培育乙醇高/低偏好(HP/LP)小鼠，结合单核RNA测序(snRNA-Seq)和批量RNA测序技术，发现杏仁核中央核区(CeA)中Isl1+/Tac1+抑制性神经元基因网络连接性降低是高风险特征，为AUD的精准防治提供了新靶点。

　　

酒精使用障碍（AUD）作为复杂的神经精神疾病，其遗传率高达50%，但传统人类尸脑研究难以区分遗传风险与酒精暴露的效应差异。这一领域长期面临三大挑战：一是缺乏能分离先天风险的动物模型，二是关键脑区的细胞类型特异性机制不明，三是基因网络调控规律不清。针对这些瓶颈，美国VA Portland医疗系统等机构的研究团队创新性地采用异质性群体-协作交叉（HS-CC）小鼠模型，通过双向选择性培育建立乙醇高/低偏好品系，结合多组学技术揭示了杏仁核中央核区（CeA）的分子特征。

研究团队首先对HS-CC小鼠进行5代双向选择，获得乙醇偏好差异达9.3倍的高/低偏好（HP/LP）品系。行为学分析显示HP小鼠对甜味溶液摄入量更高，但两系在乙醇代谢速率和体温反应无差异。随后采用单核RNA测序（snRNA-Seq）解析CeA细胞组成，发现48%抑制性神经元、23%兴奋性神经元和29%非神经元细胞的分布格局，但未发现品系间差异。关键突破来自对193个样本的批量RNA测序分析：鉴定出2996个差异表达基因（DE）、426个差异变异基因（DV）和407个差异连接基因（DW），其中HP系整体呈现更低的基因表达变异性和网络连接性。

通过加权基因共表达网络分析（WGCNA），研究揭示了三个关键模块：HP_14/LP_I模块富集于Isl1⁺/Tac1⁺抑制性神经元，HP系该模块连接性降低80%；HP_17/LP_K模块与Vglut1⁺兴奋性神经元相关；HP_8/LP_F模块特征类似纹状体中型多棘神经元。特别值得注意的是，Isl1⁺神经元作为新发现的CeA投射神经元亚群，其基因网络包含Tacr1等神经激肽受体基因，可能通过黑质-纹状体等环路调控乙醇奖赏效应。

该研究创新性地整合选择性育种、单细胞解析和网络医学方法，首次证明：1）乙醇偏好选择主要影响CeA抑制性神经元的转录调控网络而非细胞组成；2）高风险表型与基因网络连接性降低相关；3）Isl1⁺/Tac1⁺神经元亚群是关键的调控靶点。这些发现为理解AUD的神经生物学基础提供了新视角，特别是基因网络"低连接性"可能作为生物标志物，为开发靶向神经肽受体的干预策略奠定基础。论文发表于《Addiction Neuroscience》杂志。