TREM2在小鼠星形胶质细胞上的表达通过小胶质细胞剪辑海马CA1区树突棘突避免七氟醚引起的发育神经毒性

研究背景与意义

七氟醚是儿科麻醉中使用最广泛的麻醉剂之一，早期多次接触七氟醚会导致小鼠发育性神经毒性，但其深层次机制尚未明确。星形胶质细胞2号触发受体（TREM2）对早期大脑发育阶段微胶质细胞介导的突触精炼至关重要。本研究探索了TREM2对七氟醚诱导的发育性神经毒性过程中，小鼠海马CA1区树突棘突剪辑的影响。

研究来源

该研究由邓丽、宋绍勇、赵伟明、孟小文、刘红、郑青、彭可、季富海共同完成，隶属于中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心。研究成果于2024年发表于《Neuroscience Bulletin》杂志。

研究详细过程

a) 研究设计与方法

1. 实验模型构建: 在小鼠出生后的第6、8、10天使用七氟醚进行麻醉，之后通过开放场试验和Morris水迷宫测试评估行为表现；
2. 基因操作: 采用立体定向注射方式针对TREM2进行基因敲减和过表达实验；
3. 生物化学分析: 进行蛋白质印迹（Western blot）、免疫荧光、电镜、三维重构、高基染色和全细胞钳位录制实验。

b) 主要研究结果

• 七氟醚暴露上调了小鼠海马区TREM2的蛋白表达、增加了由小胶质细胞介导的树突棘突剪辑；
• TREM2基因敲减显著减少了树突棘突剪辑，并部分加重了七氟醚处理小鼠的神经形态异常和认知障碍；
• 相反，TREM2过表达增强了小胶质细胞介导的树突棘突剪辑，修复了神经形态异常并缓解了认知功能障碍。

c) 研究结论与价值

TREM2对抗小鼠新生儿期七氟醚暴露后的神经认知损害起到保护作用，通过增强CA1神经元中小胶质细胞介导的树突棘突剪辑，为七氟醚诱导的发育性神经毒性的预防提供了潜在治疗靶点。

d) 研究亮点

• 这项研究突破性地揭示了TREM2在小胶质细胞介导的突触剪辑中的作用，暗示了一条可能的发育性神经毒性防治途径；
• 为发育期麻醉剂使用的安全性评估提供了科学依据，具有重要的临床应用价值。

研究意义与展望

本研究填补了TREM2在早期麻醉药物暴露引起神经损害中的作用机制的空白，未来需进一步探索七氟醚影响TREM2表达的具体分子级机制，以期为儿科麻醉的最佳实践提供科学依据。