成人脑干中疑似后斜方体核(RTN)化学感受神经元的特征鉴定及其在呼吸调控中的意义

研究人员针对人类后斜方体核(hRTN)定位不清的问题，通过免疫组化技术系统描绘了成人hRTN的神经化学特征与空间分布。研究发现hRTN神经元表达Phox2b且43%共表达galanin、39%共表达PACAP，首次定量证实人类RTN含约5000个神经元，为研究先天性中枢性低通气综合征(CCHS)等呼吸障碍提供了关键解剖学基础。

　　

呼吸是生命最基本的生理活动，而隐藏在脑干深处的后斜方体核(RTN)就像人体的"二氧化碳传感器"，通过检测血液中CO₂/H⁺浓度变化来调节呼吸。虽然啮齿类动物的RTN已被广泛研究，但人类RTN的精确图谱始终是未解之谜。这个谜题直接关系到先天性中枢性低通气综合征(CCHS)等疾病的发病机制——当Phox2b基因突变导致RTN功能异常时，患者会在睡眠中停止呼吸。更棘手的是，现有关于人类RTN的研究仅局限于胎儿或婴儿脑组织，且样本量有限、定位方法不一致，使得成人RTN的神经化学特征和空间分布成为呼吸神经科学领域的空白点。

新南威尔士大学医学院的研究团队在《Brain Structure and Function》发表的研究，首次系统绘制了成人hRTN的"分子地图"。研究人员采用系列免疫组化技术，对两名成人脑干标本进行连续切片分析，通过Phox2b/TH/ChAT多重标记精确定位RTN神经元，并定量分析galanin和PACAP神经肽的表达特征。关键技术包括：10μm厚连续切片制备、热诱导抗原修复(HIER)优化、Phox2b/TH/ChAT免疫双标，以及QuPath软件定量分析。研究特别关注了RTN与邻近的C1/A5儿茶酚胺能神经元的空间关系。

研究结果揭示多个重要发现：

1. 神经化学特征：hRTN神经元呈现Phox2b⁺/TH^-/ChAT^-的典型标志，与啮齿类定义一致。这些神经元平均面积309.9±61.8μm²，显著小于运动神经元。

2. 空间分布：hRTN位于面神经核(7N)腹侧、上橄榄核(SO)外侧，纵跨Obex+13至+17mm范围，在+14mm处形成密集簇。

3. 神经肽表达：43%的Phox2b⁺神经元共表达galanin，39%表达PACAP，周围富含TH⁺纤维网络。

4. 定量数据：双侧hRTN含约5000个神经元，远超啮齿类动物数量，其中90%的parafacial区Phox2b⁺神经元属于RTN群体。

这项研究建立了成人hRTN的基准数据，其意义体现在三个维度：解剖学上，首次完整描绘hRTN的三维坐标和细胞构筑；临床上，为CCHS和睡眠呼吸暂停的病理研究提供精确的靶向区域；进化生物学上，揭示人类RTN神经元数量显著多于其他物种的特殊性。特别值得注意的是，研究发现TH⁺纤维与RTN神经元的密切接触，暗示人类可能也存在类似啮齿类的C1-RTN呼吸调控环路，这为探索呼吸-心血管系统整合机制开辟了新方向。该成果不仅填补了人类呼吸神经解剖学的重要空白，更为开发靶向RTN的呼吸调控疗法奠定了理论基础。