《Communications Biology》：SNAP-47 mediates somatic oxytocin dynamics in hypothalamic neurons
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本研究揭示SNAP-47作为新型SNARE蛋白调控下丘脑催产素神经元体树突区催产素囊泡运输的关键机制。研究人员通过多重技术手段证实SNAP-47缺失会破坏OT体细胞动态分布，改变突触活动并损害社会行为，为理解神经肽体树突释放的分子通路提供了新视角。
在大脑的精密调控网络中，下丘脑的催产素（Oxytocin, OT）神经元扮演着独特而关键的角色。这些神经元不仅通过轴突将OT释放到血液循环中发挥经典神经内分泌功能，更引人注目的是其体树突区也能释放OT，通过局部作用调控神经环路功能。然而，这种体树突释放的分子机制长期以来笼罩在迷雾之中，特别是OT囊泡如何被招募到体细胞质膜附近并完成释放的过程，一直是领域内亟待解决的重要科学问题。
传统观点认为，神经肽的释放主要依赖于经典的SNARE蛋白复合物，包括SNAP-25等成员。但在下丘脑OT神经元的体树突区，SNAP-25的表达却难以检测到，这提示可能存在独特的分子机器介导OT的体树突释放。正是基于这一科学问题，研究人员展开了对SNAP-47这一非经典SNARE蛋白功能的深入探索。
本研究发表在《Communications Biology》上，通过综合运用免疫组织化学、电生理记录、行为学分析以及病毒介导的基因敲降等技术，系统揭示了SNAP-47在调控OT体细胞动态分布中的核心作用。研究人员发现SNAP-47在下丘脑OT神经元体细胞中高度表达，与OT囊泡存在密切的空间关联。更重要的是，当使用高钾溶液刺激神经元时，SNAP-47敲降显著减少了OT囊泡向质膜的招募，同时降低了自发性突触活动的频率。
主要技术方法
研究采用原代下丘脑神经元培养体系，结合免疫荧光染色和共聚焦显微镜分析SNAP-47与OT的共定位。通过膜蛋白"追踪"技术（chasing assay）在非通透性条件下观察OT囊泡的膜定位动态。利用腺相关病毒（AAV）介导的SNAP-47 shRNA在体外和体内实现基因敲降。采用全细胞膜片钳技术记录自发兴奋性/抑制性突触后电流（sEPSC/sIPSC）。社会行为评估通过三室社交测试完成。实验对象包括C57BL/6野生型小鼠和OT-tdTomato报告基因小鼠。
SNAP-47在下丘脑肽能神经元中高表达
免疫荧光染色结果显示，SNAP-47在小鼠下丘脑的室旁核（PVN）和视上核（SON）中均有丰富表达，其中约70%的OT阳性神经元共表达SNAP-47。在培养的OT神经元中也观察到类似的共表达模式。值得注意的是，SNAP-47标记的斑点主要分布在神经元胞体区域，与OT信号存在显著共定位。通过特异性shRNA敲降实验证实了抗体的特异性，且SNAP-47在胚胎期E18.5和新生鼠下丘脑中已有表达，表明其早期发育中的重要性。
SNAP-47与OT囊泡在质膜附近共定位
研究人员建立了钙离子游离的非通透性"追踪"方案，专门观察质膜附近的OT和SNAP-47富集微区。发现SNAP-47标记的斑点面积（0.58±0.04 μm2）显著大于OT囊泡（0.36±0.03 μm2），两者中心距离仅约0.1 μm，显著小于随机对照的距离。Manders共定位系数分析显示SNAP-47与OT的重叠程度高达0.75，表明二者在体细胞质膜附近存在密切相互作用。
神经元刺激增强OT囊泡向质膜的招募但不影响SNAP-47-OT相互作用
高钾溶液刺激诱导OT神经元产生缓慢持续的去极化，但不引发动作电位发放。这种刺激条件下，质膜附近的OT囊泡数量从1.80±0.14个/细胞增加到3.00±0.26个/细胞，而SNAP-47斑点的数量保持稳定（4.00±0.40个/细胞）。值得注意的是，OT与SNAP-47的距离、共定位百分比以及Manders相关系数在刺激前后均无显著变化，表明新招募的OT囊泡仍与SNAP-47保持紧密相互作用。
SNAP-47敲降减少体细胞质膜附近的OT囊泡
病毒介导的SNAP-47敲降在基础和刺激条件下均显著减少了OT囊泡的膜定位。在基础状态下，OT囊泡数量从1.75±0.11个/细胞降至0.90±0.24个/细胞；刺激后进一步降至0.50±0.12个/细胞。然而，囊泡面积未受影响，表明SNAP-47敲降影响的是囊泡招募而非大小变化。
体内SNAP-47敲降改变OT神经元自发性活动
在体注射SNAP-47敲降病毒到PVN区后，OT神经元的sEPSC和sIPSC频率均显著降低。进一步分析发现，大振幅sIPSC（70-90 pA）的相对频率降低，而小振幅sIPSC（20 pA）频率增加，提示SNAP-47敲降可能影响GABAA受体在胞体 versus 树突的分布。
SNAP-47敲降损害社会行为但不影响社会新颖性识别
三室社交测试显示，SNAP-47敲降小鼠的社会性指数从2.65±0.4降至1.60±0.2，但仍保留对陌生鼠的探索偏好。社会新颖性测试未受显著影响，表明SNAP-47主要参与基础社会性调控而非新异性识别。
研究结论与意义
本研究首次揭示SNAP-47作为关键分子调控下丘脑OT神经元体树突区OT囊泡的运输和定位。SNAP-47通过形成稳定的质膜微区，为OT囊泡的锚定和释放提供分子平台。这种调控机制在基础状态下维持局部OT水平，影响神经元兴奋性，并最终调控社会行为。与经典的SNAP-25不同，SNAP-47可能更适合介导体树突区这种缺乏典型活性带的神经肽释放。该发现不仅深化了对神经肽体树突释放分子机制的理解，也为相关社会行为障碍的机制研究提供了新视角。研究结果强调了下丘脑局部OT信号在维持社会稳态中的重要性，SNAP-47可能成为未来干预社会行为相关疾病的新靶点。
