酒精使用障碍(Alcohol Use Disorder, AUD)是一种复杂的神经精神疾病,严重影响全球公共卫生。尽管已知纹状体在成瘾行为中起核心作用,但其细胞特异性的分子改变机制仍未被完全阐明。近期发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的一项研究,通过对人类尾状核进行单细胞多组学分析,为我们理解AUD的病理生理学提供了全新的视角。
研究团队整合了单细胞RNA测序(scRNA-seq)和单细胞染色质开放性测序(scATAC-seq)技术,对AUD患者与对照组的尾状核组织进行了系统性分析。研究核心发现,AUD患者的尾状核在多种细胞类型中表现出广泛的基因表达谱与染色质可及性改变。特别是在兴奋性神经元中,与突触传递和神经可塑性相关的基因表达显著下调,这提示长期酒精暴露可能导致纹状体回路的突触功能受损,从而影响奖赏处理与决策能力。
此外,该研究揭示了胶质细胞在AUD病理过程中的重要作用。少突胶质细胞表现出髓鞘形成相关基因的表达异常,暗示了AUD可能伴随白质完整性的改变。同时,小胶质细胞呈现出明显的促炎表型,提示神经免疫反应的激活在酒精诱导的神经毒性中扮演了关键角色。通过整合表观遗传学数据,研究人员识别出一系列关键的转录因子,这些因子在协调上述细胞特异性转录变化中发挥了核心调控作用。
这项研究不仅构建了AUD患者尾状核的高分辨率细胞图谱,还通过多组学关联分析,将特定的遗传风险位点与细胞类型特异性的分子功能联系起来。这些发现为理解酒精成瘾的神经生物学机制提供了重要线索,并为未来针对特定细胞群体或分子通路的精准干预提供了潜在的治疗靶点。
Journal Reference: Integrated single-cell multiomic profiling of caudate nucleus suggests key mechanisms in alcohol use disorder. Nature Communications.