《Journal of Comparative Neurology》:Glucagon-Like Peptide-1 Targets in the Human Nodose Ganglion
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本研究首次系统描绘了人结状神经节中胰高血糖素样肽-1受体(GLP1R)mRNA的分布模式。通过RNAscope技术发现约7%的人结状神经元存在中高程度GLP1R表达,且表达于神经外膜、束膜等非神经元细胞,这与小鼠中严格神经元分布模式形成鲜明对比,为理解GLP-1R激动剂的疗效与副作用提供了关键解剖学依据。
材料与方法
研究团队通过遗体捐赠项目获取了10例成人捐赠者的结状神经节样本,采用福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)处理。通过优化RNAscope原位杂交技术条件,重点检测了Glp1rmRNA的表达。同时,研究也分析了C57BL/6J小鼠的结状神经节作为对照,使用了Snap25(泛神经元标记)和Phox2b(结状神经元特异性标记)进行多重荧光RNAscope分析。
结果
人样本的质量控制与形态特征
研究首先评估了死后间隔(PMI)和固定时间对组织质量的影响。结果显示,PMI超过40小时或固定时间过长的样本神经元形态差,Snap25信号微弱或缺失。最终,6位捐赠者的9个结状神经节(PMI约10小时或更短,固定时间通常为24小时)符合分析标准。人结状神经节形态上表现出明显的束状结构,神经元间距较远,周围有丰富的脂肪组织包裹。
人结状神经节中的Glp1r表达
通过多重荧光RNAscope技术,研究发现Glp1rmRNA在人类结状神经元中表达水平各异。根据RNAscope斑点数量与Snap25信号强度的比值,神经元被分为高、中、低表达组。分析表明,约7%的神经元呈现中高程度Glp1r表达。若将低表达神经元计算在内,表达Glp1r的神经元比例可升至近28%。Glp1r阳性神经元在神经节内随机分布,未发现其表达水平与侧别(左/右)、性别或年龄存在明确关联。
非神经元细胞中的Glp1r表达
一个重要的发现是,在人结状神经节中,Glp1r信号也稳定地出现在Snap25阴性细胞中。这些信号广泛存在于神经节的神经外膜、束膜以及神经束内的结缔组织细胞中,提示Glp1r在人类迷走神经的非神经元细胞(如施万细胞、免疫细胞等)中也有表达。
与小鼠结状神经节的比较
作为对照,小鼠结状神经节的分析显示,Glp1r表达严格局限于Phox2b阳性的结状神经元内,呈现“全或无”的模式,未见非神经元细胞表达。定量分析表明,小鼠约有17.9%–29.1%的结状神经元表达Glp1r,且右侧神经节的表达比例略高于左侧。而在人类样本中,未观察到这种侧别差异。
讨论
本研究首次在蛋白水平抗体特异性存疑的背景下,利用高特异性的RNAscope技术,直接证实了Glp1rmRNA在人类结状神经节神经元和非神经元细胞中的表达。这为外周给药的GLP-1R激动剂可能直接作用于迷走神经通路,进而调控摄食、血糖稳态以及引起恶心、胃肠不适等副作用提供了重要的解剖学基础。研究揭示的人鼠物种间差异(如表达细胞类型、比例、分布模式)提示,在将啮齿类动物的研究发现外推至人类时需要谨慎。此外,研究建立的对FFPE人迷走神经节样本进行RNAscope分析的技术方案,为未来深入研究人类其他类型的神经节提供了方法学参考。研究的局限性包括样本量有限、捐赠者年龄偏大且可能存在基础疾病,这些因素可能影响结果的普适性。未来利用空间转录组学等技术进一步精确鉴定表达Glp1r的细胞亚型,以及在特定疾病(如肥胖、糖尿病)人群中进行研究,将具有重要价值。
结论
该研究证实了人结状神经节是GLP-1R的一个潜在作用靶点,揭示了其与小鼠模型在表达模式和细胞分布上存在的显著物种差异。这些发现对于理解GLP-1R激动剂的作用机制和副作用来源具有重要意义,并为基于迷走神经的靶向治疗策略提供了新的见解。