早期应激加剧Mecp2杂合小鼠导水管周围灰质小胶质细胞可塑性改变：神经发育缺陷的区域特异性机制

这篇研究揭示了早期生活压力（ELS）通过母体分离（MS）模型加剧Mecp2杂合（Mecp2-het）小鼠导水管周围灰质（PAG）小胶质细胞形态可塑性的区域特异性改变。通过免疫荧光标记（IBA1）结合骨架分析和分形量化，发现dmPAG和dlPAG区域小胶质细胞分支增多、端点增加，而vlPAG呈现基因型依赖性形态重塑。研究首次阐明MeCP2缺失背景下ELS通过损害小胶质细胞适应性（而非结构缺失）导致PAG功能异常，为Rett综合征（RTT）的神经病理机制提供了新视角。

　　

背景

Rett综合征（RTT）是由X染色体上甲基化CpG结合蛋白2基因（MECP2）功能缺失突变引发的神经发育障碍，以运动障碍、手部刻板动作和智力缺陷为特征。近年研究发现，早期生活压力（ELS）可加剧Mecp2缺陷相关的表型改变，而小胶质细胞作为中枢神经系统（CNS）的常驻免疫细胞，在RTT病理中起关键作用。导水管周围灰质（PAG）作为调控疼痛、防御行为和自主神经功能的核心脑区，其功能异常与RTT症状密切相关。先前研究观察到Mecp2杂合（Mecp2-het）小鼠在热刺激下PAG激活减弱，但ELS与Mecp2缺陷对小胶质细胞的联合影响尚未探索。

材料与方法

实验采用6周龄预症状期雌性Mecp2-het小鼠及其野生型（WT）同窝对照，通过出生后3-21天的母体分离（MS）建立ELS模型。脑切片采用抗IBA1抗体标记小胶质细胞，通过共聚焦显微镜获取PAG四个功能亚区（dmPAG、dlPAG、lPAG、vlPAG）图像。结合ImageJ的骨架分析插件量化分支数量、端点等形态参数，并利用FracLac插件计算分形维度、空隙率等指标。

结果

区域特异性形态改变：全局分析显示MS使Mecp2-het小鼠PAG小胶质细胞分支数显著增加（p=0.0049），其中dmPAG区域变化最显著（p=0.0099）。dlPAG中WT小鼠经MS后分支长度缩短（p=0.0077），而Mecp2-het小鼠无此适应性变化。

分形特征异常：vlPAG区域出现基因型与处理的交互效应（p=0.0314），Mecp2-het-MS组小胶质细胞圆形度低于WT-MS组（p=0.038），提示应激诱导的形态重塑障碍。

功能亚区差异：lPAG微glia表现出抗性，而dmPAG和dlPAG的显著改变暗示其参与防御行为调控的敏感性。vlPAG的空隙率交互效应（p=0.048）进一步证实区域特异性响应模式。

讨论

研究发现Mecp2缺陷导致小胶质细胞丧失应激诱导的可塑性而非结构缺失，这种异常在dmPAG表现为过度分支化，在dlPAG则体现为长度缩短反应的缺失。vlPAG的圆形度降低提示被动应对行为的神经免疫基础可能受损。值得注意的是，WT小鼠的应激适应性改变在Mecp2-het中消失，支持MeCP2通过调控小胶质细胞形态可塑性影响神经环路的假说。

结论与展望

研究首次揭示PAG小胶质细胞在Mecp2缺陷和ELS双重作用下的区域特异性异常，为理解RTT患者应激敏感性增强和疼痛处理障碍提供了细胞层面的解释。未来需探索小胶质细胞特异性Mecp2敲除模型及靶向干预策略，并延伸至雄性小鼠和症状期研究。该发现不仅深化了对RTT病理的认识，也为其他MeCP2相关疾病（如MECP2重复综合征）的研究提供了新思路。