单细胞核RNA测序揭示运动对阿尔茨海默病小鼠齿状回神经保护作用的分子机制

《Nature Neuroscience》：Protective exercise responses in the dentate gyrus of Alzheimer’s disease mouse model revealed with single-nucleus RNA-sequencing

来自未知的研究人员通过单细胞核RNA测序（snRNA-seq）技术，探究了运动对APP/PS1转基因阿尔茨海默病（AD）模型小鼠海马齿状回神经干细胞微环境的调控机制。研究发现运动能特异性恢复AD相关基因的转录谱，激活神经血管相关星形胶质细胞亚群，并增强疾病相关小胶质细胞（DAM）的基因表达特征。该研究为理解运动在AD中的神经保护作用提供了重要分子靶点。

　　

运动对阿尔茨海默病（AD）的保护作用已被广泛认可，但细胞特异性机制仍是未解之谜。这项研究运用单细胞核RNA测序（snRNA-seq）技术，在雄性APP/PS1转基因AD模型小鼠中，解析了自由转轮运动对海马齿状回神经干细胞微环境的调控作用。

研究发现，野生型与AD小鼠对运动的转录组响应存在显著差异，其中未成熟神经元的反应最为突出。运动能以细胞类型特异性的方式，修复部分AD相关失调基因的转录谱。研究团队鉴定出一个神经血管相关的星形胶质细胞亚群——该群体在AD中数量减少，但其基因表达特征可通过运动诱导激活。

令人振奋的是，运动还能增强疾病相关小胶质细胞（Disease-Associated Microglia, DAM）的基因表达特征。在各类细胞中，少突胶质前体细胞表现出最高比例的、经运动干预恢复的失调基因。研究最后在人类AD的snRNA-seq数据集中验证了关键发现。这些发现为揭示运动在AD中发挥神经保护作用的分子媒介提供了系统性资源。