《Neurobiology of Disease》：Spatial transcriptomics reveals D2-associated synaptic transcriptional attenuation in the chronically stressed dorsal striatum
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慢性应激改变参与动机、行为选择和适应性行为的纹状体功能，但背侧纹状体中细胞类型相关的转录组织仍不清楚。研究人员使用RNAscope引导的GeoMx空间转录组学（spatial transcriptomics），比较慢性束缚应激（CRS）后匹配背侧纹状体区域中D
慢性应激改变参与动机、行为选择和适应性行为的纹状体功能，但背侧纹状体中细胞类型相关的转录组织仍不清楚。研究人员使用RNAscope引导的GeoMx空间转录组学（spatial transcriptomics），比较慢性束缚应激（CRS）后匹配背侧纹状体区域中D1和D2神经元区室的响应。CRS同时激活两类群体，在D1和D2富集区室中产生CRS响应基因集。基因集富集分析（GSEA）显示两区室中部分重叠的CRS相关通路衰减，表明两类群体均存在应激响应性转录组织。然而，D2响应在受体运输和突触信号程序（包括AMPA受体运输和EPHB介导的信号）周围表现出更连贯的汇聚。此外，在相同阈值定义的差异表达基因（DEG）标准下，CRS下调的D2基因归纳为以突触为中心的功能注释类别，包括谷氨酸能突触、突触后组织和树突棘，而D1基因集未显示可比模式。这些发现为比较背侧纹状体中应激相关的D1/D2转录组织提供了框架。
研究背景与立项依据
背侧纹状体传统上被认为参与行为选择、习惯形成和运动控制，但人脑影像与实验应激研究提示该区域亦参与应激相关的情感功能障碍与行为适应。D1与D2中型多棘神经元在背侧纹状体内空间交错分布却代表功能不同的输出群体，既往分子研究虽刻画了纹状体细胞类型多样性，却在匹配背侧纹状体组织区域内尚未系统比较慢性应激下D1/D2转录组织。为回答“慢性应激如何重组背侧纹状体D1与D2神经元的转录程序”，研究人员采用RNAscope引导的GeoMx空间转录组学在匹配组织区域内对两类群体进行同区比较。
论文发表于《Neurobiology of Disease》，其意义在于首次在保留组织空间背景的前提下，给出背侧纹状体D1/D2慢性应激转录组织的空间分辨框架，并指出D2群体在受体运输与突触信号程序上的连贯衰减特征。
主要技术方法概览
研究人员使用雄性杂合Drd2-Cre小鼠（11–13周龄），设对照组与慢性束缚应激组（每日6小时、连续21天，末次应激后3天取脑），各贡献匹配背侧纹状体区域兴趣（ROI）。采用福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）与组织微阵列（TMA）制备，结合RNAscope多重荧光标记内源Drd1与Drd2转录本以划分D1/D2分子区室，随后用GeoMx数字空间分析仪（DSP）对分区进行全转录组探针杂交与UV光解收集，Illumina NovaSeq 6000测序。以小鼠为生物重复，Q3归一化后做阈值DEG（|log2FC|≥0.3785且名义p<0.05）与GSEA（Reactome）、GO（ToppGene）、DAVID功能注释及STRING蛋白互作网络分析。
研究结果
3.1 RNAscope引导的GeoMx分析解析背侧纹状体D1与D2神经元区室
通过RNAscope显示Drd1/Drd2信号并据核染与解剖标志选ROI，每鼠一个ROI分割为配对D1/D2段（共19鼠38段）。基线验证见Drd1、Pdyn、Tac1、Chrm4在D1段富集，Drd2、Penk、Gpr6、Adora2a在D2段富集，广谱转录本（如Gfap、Rpl22）两区相近，确认分割有效。
3.2 CRS在D1与D2富集区室诱导部分不同的转录响应
阈值DEG分析得D1段369个（330上/39下）、D2段357个（313上/44下）。两群体仅共享26个DEG，343个D1特有、331个D2特有。Egr1在两群体均下调；Nr4a1、Nr4a3、Rgs2、Junb仅在D2段达下调阈值，提示活动相关转录下调在D2更明显。
3.3 通路水平分析揭示D2连接的受体运输与突触信号程序汇聚
GSEA（FDR q<0.05）显示D1负富集通路涉HSP90伴侣循环、RHO GTP酶信号、L1回收、COPI非依赖高尔基体至ER逆向运输、PINK1-PRKN介导线粒体自噬；D2负富集通路聚焦AMPA受体运输、EPHB正向信号、网格蛋白介导内吞。D2通路主题在受体运输与突触信号上更连贯，D1则偏胞内运输/蛋白稳态/应激。
3.4 D2富集区室中CRS下调基因关联突触与突触后功能类别
DAVID注释显示D1上/下调集无突触中心模式，D1下调无显著项；D2上调关联纤毛组装、染色质重塑等，D2下调富集谷氨酸能突触、突触后组织、树突棘。基因—术语关联锁定Rheb、Pafah1b1、Rac1、Kcnj2等，其中Rac1、Rheb、Kcnj2及Pafah1b1（亦在D1下调）在D2段个体水平显著下降，将通路主题落到具体突触相关转录本。
讨论与结论翻译
本研究用RNAscope引导GeoMx空间转录组学比较匹配背侧纹状体区域内D1/D2神经元慢性应激相关转录响应。CRS同时激活两群体并产生可比较数量DEG，但生物学组织不同：GSEA见两群体均有通路水平衰减，而D2神经元在受体运输与突触信号相关通路上更清晰，且阈值DEG下调集浮现突触中心功能注释。这表明慢性应激并非单一种纹状体细胞类型响应更大，而是以细胞类型关联方式重塑应激响应基因程序。D2相关突触衰减（AMPA运输、EPHB信号、谷氨酸能突触、突触后组织、树突棘）为未来在细胞类型与环路特异性层面检验慢性应激是否改变背侧纹状体突触生理提供了空间分辨转录组基础。研究局限包括非单细胞分辨率、D2区室可能含少量胆碱能中间神经元、仅雄鼠与前背侧采样范围；这些发现为连接背侧纹状体细胞类型关联转录程序与突触生理、环路功能及应激相关行为调节提供了框架。
