小鼠星状神经节离体钙成像技术揭示AngII高血压模型中交感神经元胆碱能反应的选择性调控

本研究针对心血管疾病中交感神经过度活跃的机制难题，开发了酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元特异性表达GCaMP6s的离体钙成像技术，通过对比血管紧张素II(AngII)高血压模型与对照组小鼠星状神经节对尼古丁和KCl刺激的Ca2+响应特征，首次发现左侧星状神经节尼古丁诱导的Ca2+峰值反应呈现差异化分布，提示AngII可能选择性调控胆碱能通路，为理解高血压交感神经功能不对称性提供了新方法学支撑。

　　

心血管疾病领域长期面临交感神经系统功能紊乱的机制解析难题。高血压患者常伴随交感神经过度活跃，但传统电生理技术难以实现群体神经元活动的同步观测。尤其令人困惑的是，血管紧张素II(AngII)诱导的高血压模型中，为何交感神经元会出现特异性功能亢进？这种异常活动是否存在神经节水平的双侧差异？

俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)化学生理与生物化学系的Arianna Scalco团队在《Autonomic Neuroscience》发表的研究，开创性地将离体钙成像技术应用于完整小鼠星状神经节研究。研究人员构建了TH^GCaMP6s转基因小鼠（17-25周龄），通过比较700 ng/min/kg AngII处理组与对照组的左右侧星状神经节，采用10 μM尼古丁和40 mM KCl分级刺激策略，配合自主开发的MATLAB分析工具，首次实现了群体交感神经元Ca²⁺动力学的定量解析。

关键技术包括：1）TH神经元特异性GCaMP6s钙指示剂表达系统；2）完整星状神经节离体灌流与多模式刺激方案；3）基于开源MATLAB平台的荧光信号量化算法；4）双侧神经节对比分析框架。

《尼古丁刺激反应的特征》显示，AngII组左侧星状神经节呈现独特的Ca²⁺峰值分布模式（p<0.05），而右侧无显著差异。《KCl对照实验》证实所有神经节的GCaMP6s表达功能完整。《反应动力学比较》发现各组衰减时间常数无统计学差异，但AngII组左侧神经节的尼古丁/KCl响应比值分布发生显著改变，提示胆碱能信号通路可能发生特异性重构。

这项研究突破性地证实：1）离体钙成像技术可有效捕获星状神经节群体神经元活动特征；2）AngII高血压可能选择性地增强左侧星状神经节胆碱能反应，这为解释临床观察到的心血管交感神经支配不对称性提供了分子层面证据；3）建立的方法学体系为后续研究其他心血管疾病模型中的神经节特异性调控机制奠定了基础。值得注意的是，该技术未能完全复现电生理学检测到的双侧亢进现象，提示未来需要开发整合电生理与成像的多模态研究策略。