小鼠主嗅球神经元组织中细胞内 GABA 免疫反应性的层特异性差异

《Cell and Tissue Research》：Layer-specific variation in intracellular GABA immunoreactivity in the neuronal organization of the mouse main olfactory bulb

　　

摘要

主嗅球（MOB）包含多种γ-氨基丁酸（GABA）能中间神经元，这些神经元在感觉处理中发挥关键作用。既往研究表明，小鼠主嗅球颗粒细胞层（GCL）中的细胞在 GABA 免疫反应性方面存在变异性。然而，主嗅球各层中细胞内 GABA 含量的程度及其与分子亚型的关系尚不清楚。在本研究中，我们利用共聚焦激光扫描和电子显微镜，对主嗅球所有层中单个细胞的 GABA 免疫反应性进行了定量分析。我们发现，所有层中单个神经元的 GABA 免疫反应性强度存在显著变异性，不仅局限于 GCL。带有免疫金标记的电子断层扫描更精确地证实了细胞内 GABA 含量存在显著差异，尤其是在球层和 GCL 中。僧帽细胞表现出极少的 GABA 免疫反应性，这与它们的兴奋性表型一致。对包括酪氨酸羟化酶、钙结合蛋白、钙网蛋白、小白蛋白和促分泌蛋白在内的分子标志物进行共标记，结果显示 GABA 水平的变异性在所有中间神经元亚型中都很常见。此外，对 GCL 内细胞深度依赖性分布及其 GABA 免疫反应性的比较分析表明，更表层的区域含有免疫反应性更强的细胞。这可能反映了调节丛状细胞嗅觉输出的中间神经元的功能，丛状细胞是位于表层的投射神经元。为了研究 GABA 合成酶的贡献，我们使用 GAD67-GFP 敲入小鼠检查了谷氨酸脱羧酶 67（GAD67）的表达。尽管反映 GAD67 启动子活性的 GFP 强度在主嗅球整个区域的细胞间存在差异，但它与 GABA 免疫反应性没有明显的相关性。这一发现表明，单独的 GAD67 表达不能完全解释观察到的细胞内 GABA 变异性。我们的发现展示了主嗅球中 GABA 能神经元的分子和细胞异质性。需要进一步的整合研究来阐明调节 GABA 含量的机制及其功能相关性。