《Frontiers in Neuroanatomy》：Mouse spinal cord cellular mapping of dopamine D2 receptors-containing cells
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本研究通过结合全组织免疫染色、三维成像及Ribotag技术，首次系统描绘了小鼠脊髓中多巴胺D2受体（D2R）表达细胞的空间分布与分子特征，揭示D2R特异性表达于背角兴奋性与抑制性中间神经元，为解析D2R在感觉信息处理中的功能机制提供了关键解剖学基础。
引言
脊髓（SC）是外周感觉信息传递至大脑处理的核心中继站。敏感初级传入纤维投射至背角，该区域包含高度多样化的神经元，形成复杂的兴奋性与抑制性环路网络。既往研究表明，这一神经元网络可受单胺能系统调控，尤其是通过脊髓多巴胺能环路部分经由多巴胺D2受体（D2R）实现。然而，脊髓内表达D2R的细胞身份仍 largely unknown。本研究通过整合全组织免疫染色、体积成像与Ribotag方法，系统分析了小鼠脊髓D2R表达细胞的分布并表征其分子特征。
材料与方法
研究使用C57BL/6、Drd2-Cre及Drd2-Cre:Ribotag转基因小鼠，通过免疫荧光、iDISCO组织透明化、单分子RNAscope原位杂交、多核糖体免疫沉淀及qRT-PCR等技术，对脊髓D2R细胞进行空间定位与分子鉴定。实验流程包括脊髓内病毒注射、组织收集、抗体标记、成像及统计分析，均遵循严格的动物伦理规范。
结果
脊髓D2R表达细胞的空间分布
全脊髓成像显示D2R表达细胞分布于所有脊髓节段（颈、胸、腰、骶、尾），并优先富集于背角。在腰髓水平，定量分析证实D2R细胞非均匀分布：背角占比67±2.9%，腹角23±1.6%，中央管10±1.4%。按Rexed板层划分，背角中板层II（27±3.1%）和III（20±2.7%）密度最高；腹角中板层VII（64±2.1%）为主要分布区。成年Drd2-Cre小鼠背角注射Cre依赖性病毒后，RFP标记的D2R神经元呈现形态多样性，且被酪氨酸羟化酶（TH）阳性纤维包围，提示多巴胺能末梢与D2R神经元存在突触联系。Ribotag免疫沉淀进一步验证了Drd2转录本在脊髓的特异性表达。
D2R表达细胞的属性
免疫双标显示超过90%的HA阳性细胞共表达神经元标志物NeuN，而未见与星形胶质细胞标志物GFAP、小胶质细胞标志物IBA1或少突胶质细胞标志物CNP共定位。Ribotag转录组分析中，胶质细胞标志基因（Gfap、S100b、Aif1、Itgam、Cnp）在沉淀组分中显著贫化，证实D2R特异性表达于神经元，而非胶质细胞。
D2R神经元的分子身份
RNAscope与qRT-PCR分析表明，D2R神经元包含兴奋性与抑制性群体：背角中48±2.1%的Drd2+神经元表达谷氨酸转运体Slc17a6（VGLUT2），腹角中这一比例达77±5.4%。同时，抑制性标志物如GABA能转运体Slc32a1（VIAAT）、甘氨酸转运体Slc6a5以及相关基因（Gad1、Pax2）均在D2R神经元中富集。相反，运动神经元标志物ChAT与Slc18a3未被检测到，排除D2R在运动神经元的表达。
D2R神经元的分子异质性
钙结合蛋白（CR、CB、PV）表达分析显示D2R神经元具有亚型多样性：CB阳性细胞主要分布于板层I（22±1.8%）和II（13±1.3%），PV阳性细胞占比5–15%。神经肽表达谱进一步揭示D2R神经元富含脑啡肽（Penk），而不表达P物质（Tac1）或其受体NK1R（Tacr1）。这种分子异质性提示D2R可能通过不同亚型的中间神经元参与感觉调控。
讨论
本研究首次在单细胞分辨率下绘制了脊髓D2R神经元的空间与分子图谱，明确其集中于背角兴奋/抑制性中间神经元，且与痛觉调控关键因子（如脑啡肽）共表达。这一发现为阐释D2R在痛觉信息过滤、运动模式调控及Straub尾反应中的细胞机制提供了新视角。未来需进一步解析D2R信号在异质性神经元中的特异性作用，以推动靶向治疗策略的开发。
