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边际神经损伤常致使神经性痛苦，这是一种与自觉性和轻触性痛苦相干的虚弱形态，并伴随脊髓背角小胶质细胞激活和增殖。受损的低级传出神经释放多个分子，如趋化因子(CCL2、CCL21、CXCL1)、记号分子（CSF1）和卵白酶（MMP-9）来向导小胶质细胞增殖和激活，其特性是从具备多个细密进程的分支稳态小胶质细胞表型向变形虫样细胞过渡。“激活的”小胶质细胞释放遍及的生物活性物资，向神经元和非神经元细胞发出记号，增进痛苦传送，对痛苦过敏特别要害。小胶质细胞在神经性痛苦的进展和保持阶段表现要害影响，在领域神经损伤后1-3周可减弱超敏反映。小胶质细胞在神经性痛苦中的影响被觉得是性别依赖性的。小胶质细胞增殖和领域神经损伤后的形态变动在雄性与雌性中都存在；但是，小胶质细胞做为神经性痛苦的关键启动要素的功效影响在雄性动物中被查看到，而在雌性动物中没有。
法子过程
文章要紧针对小鼠和人的脊髓模范实行单细胞转录组测序解析。将小鼠牝牡分组后离别实行单侧或两侧SNI手术，并于第3天（急性痛苦进展阶段），第14天（痛苦进展的亚慢性阶段）登第5个月（神经性痛苦的慢性阶段）汇集小鼠新鲜脊髓模范并制备单细胞悬液，随后实行流式分选。分选后的细胞采取10X基因组学平台实行scRNA-seq解析；人的脊髓及非脊髓（脑）机关模范单细胞悬液制备好后实行文库制备及高通量测序。离别搜聚小鼠和人的个细胞实行跨物种解析，哄骗UMAP，Find聚类，RunUMAP函数对集成的数据集实行可视化和聚类。末了，将第3天、第14天登第5个月汇集小鼠脊髓模范制备成机关切片实行免疫组化和RNA原位杂交，从而在共聚焦显微镜下解析成像。
本文经过单细胞RNA测序，觉察领域神经损伤向导雄性稀奇性炎性小胶质细胞亚型的形成，并解释与雌性小鼠比拟，雄性小鼠的小胶质细胞增殖添加。还展现了不同小胶质细胞亚群的功夫和性别稀奇性转录变动。载脂卵白E(Apoe)是小鼠领域神经损伤后慢性功夫点上脊髓小胶质细胞中最高上调的基因。其它，人类APOE基因的多态性与慢性痛苦相干。本文供应了对小鼠和人类脊髓小胶质细胞转录形态的详细解析，并断定了ApoE与人类慢性痛苦之间的干系。
本文最大的特性是采取了sc-RNA、免疫组化及RNA原位杂交等技能方法，从多个角度解释小鼠脊髓小胶质细胞对领域神经损伤的功夫及性别稀奇性反映，并经过共聚焦图象与生物模范库比对断定ApoE与人类慢性痛苦之间的干系。
探索完毕
1、神经性痛苦中的小胶质细胞单细胞转录景观
文章经过汇集第3天、第14天登第5个月的雌性和雄性小鼠的脊髓模范实行单细胞测序，对得到的个细胞实行聚类解析后觉察整个的集群中均抒发了模范的小胶质细胞基团。
小鼠SNI模子示妄念及其脊髓单细胞转录景观图
2、脊髓小胶质细胞转录形态的异质性
基因抒发解析断定了在小胶质细胞中簇4、5、6、7、8、10和11独一抒发的基因。这些集群中的细胞在UMAP图中显示出宛如性，细胞周期相干记号物Mki67和Top2a在这些小胶质细胞中高抒发，但在其余簇中不高抒发。但在SNI后3天，雄性小鼠的小胶质细胞数目显著添加（4.9%），而在雌性小鼠中没有（0.03%）(图2a–d)。在SNI探测产生后的第14天和第5个月，属于第9簇的小胶质细胞根本未被觉察(图2a，c)，显示其神经损伤引发的急性病发和雄性稀奇性滥觞。
脊髓小胶质细胞转录形态异质性探索
3、领域神经损伤引发小胶质细胞转录组的粗浅的性别稀奇性变动
为了探索领域神经损伤后小胶质细胞的转录变动，咱们在雄性和雌性小鼠的三个功夫点判断了每个小胶质细胞簇的SNI与响应假手术组中的差别抒发基因(DEGs)。小胶质细胞中洪量编码核糖体卵白(小核糖体亚基(Rps)和大核糖体亚基(Rpl))的mrna的抒发产生了变动，这类效应雄性比牝牡更显然。为了探索男性和女性小胶质细胞对领域神经损伤反映的差别，咱们对照了两性之间的DEGs。在SNI后的第3天，雄性的小胶质细胞比雌性展现出更多的DEGs。在每个功夫点，惟独一小部份DEGs在性别之间同享。
领域神经损伤引发小胶质细胞转录组的粗浅的性别稀奇性变动
4、ApoE在神经性痛苦的慢性阶段的小胶质细胞中抒发
Apoe是两性中第5簇脊髓小胶质细胞中最充实的转录本。SNI后，雄性和雌性的ApoemRNA水准在神经损伤后第3天的抒发没有变动，但在第14天(雄性：最高上调基因在第1和3组中，在第2、4和6组中显著上调；女性：集群1-6中基因上调最高)和5个月（雄性和雌性集群1-6中基因上调最高）显著上调。脊髓背角中的ApoE卵白存在于神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞中。与预期的同样，在小胶质细胞中觉察了ApoE的免疫反映性细胞质，呈颗粒状，定量了雄性和雌性小鼠SNI后脊髓小胶质细胞中的ApoE，觉察ApoE大概在小胶质细胞对领域神经损伤的慢性反映中起影响。
ApoE在神经性痛苦的慢性阶段的小胶质细胞中抒发
5、人类APOE基因的多态性与慢性痛苦相干小胶质细胞ApoE的连续上调督促做家探索APOE与人类慢性痛苦之间的干系。APOE的多态性与中央神经系统的几种慢性疾病相干。文章评价了APOE-ε2和APOE-ε4变异与身段多个部位痛苦汇报的相干性，觉察APOE多态性与不同的慢性痛苦汇报相干。
人类APOE基因的多态性与慢性痛苦相干
论断
本文操纵单细胞转录组技能探索了小鼠与人类脊髓小胶质细胞在功夫和性别上的稀奇性反映，并经过免疫组化与原位杂交技能断定了ApoE与人类慢性痛苦的相干性。小胶质细胞从免疫代谢形态到变换代谢形态的动弹是神经性慢性痛苦临床相干阶段的一个潜在机制。Apoe的上调与人类慢性痛苦亲近相干，该基因上调大概是这类更动的中央思制，进一步的探索能够对神经性痛苦的小胶质细胞依赖机制形成要害的见地。
参考文件
Tansley,S.,Uttam,S.,Ure?aGuzmán,A.etal.Single-cellRNAsequencingrevealstime-andsex-specificresponsesofmousespinalcordmicrogliatoperipheralnerveinjuryandlinksApoEtochronicpain.NatCommun13,().