《Advanced Science》：ACSL1-Dependent Microglial Lipoimmunometabolic Reprogramming Underlies Cognitive Deficits in Alcohol Use Disorder
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本研究揭示了酒精使用障碍（AUD）认知缺陷的新机制：通过单细胞测序发现ACSL1介导的小胶质细胞脂质免疫代谢重编程是关键驱动因素。慢性乙醇暴露上调ACSL1，引发脂滴积累、NLRP3炎症小体激活和PTPRM介导的微胶质细胞-神经元异常互作。团队创新性开发双靶向脂质纳米颗粒（siACSL1@LNP-MR），实现小胶质细胞特异性ACSL1沉默，有效逆转小鼠认知损伤。该研究为AUD相关神经病变提供了全新治疗靶点。
单细胞图谱揭示AUD患者小胶质细胞脂质代谢改变与炎症激活
通过重新分析GEO数据库中人前额叶皮层单核RNA测序数据，研究团队发现酒精使用障碍患者小胶质细胞出现显著变化。UMAP降维分析识别出7种主要细胞类型，其中小胶质细胞比例呈现下降趋势。差异表达基因富集分析显示，AUD小胶质细胞中免疫反应、巨噬细胞激活和脂质代谢通路显著富集。关键标志物验证证实稳态小胶质细胞标志物P2RY12、TMEM119和CD206表达下调，而促炎标志物CD86明显上调，表明AUD患者小胶质细胞存在脂质代谢异常和炎症状态激活。
慢性乙醇暴露诱导小鼠酒精使用障碍模型认知障碍
研究团队建立C57BL/6N小鼠慢性乙醇暴露模型，通过系列行为学实验评估认知功能。T迷宫实验中乙醇暴露小鼠停留时间显著延长，准确率降低；Y迷宫测试显示新颖臂探索时间和进入次数均减少；八臂迷宫实验发现工作记忆错误和参考记忆错误率显著增加；新物体识别测试识别指数明显下降。运动功能评估排除了一般运动能力对认知表现的混淆影响，证实慢性乙醇暴露确实导致小鼠出现显著认知缺陷。
慢性乙醇暴露引发小鼠前额叶皮层和小胶质细胞神经炎症反应
蛋白质印迹分析显示乙醇暴露小鼠前额叶皮层中NLRP3、IL-1β和IL-6等关键神经炎症标志物表达上调。免疫荧光分析进一步证实PFC中小胶质细胞激活，表现为单位面积小胶质细胞密度增加和细胞形态肥大。在体外模型中，原代和BV2小胶质细胞经乙醇处理后同样出现NLRP3、IL-1β和IL-6蛋白水平升高，与体内结果一致。
整合代谢组学与脂质组学揭示慢性乙醇暴露后小胶质细胞脂质代谢异常
非靶向代谢组学分析鉴定出22种差异代谢物，其中脂质代谢中间体棕榈酸显著上调，抗炎多不饱和脂肪酸十五碳三烯酸明显下调。全面脂质组学分析检测到105种差异表达脂质种类，乙醇组中脂肪酸、酰基脂肪酸衍生物和磷脂酰甘油水平显著升高，表明慢性乙醇暴露后脂质合成和储存通路异常激活。
慢性乙醇暴露诱导体内外小胶质细胞脂滴积累
免疫荧光分析显示乙醇暴露小鼠PFC中脂滴相关蛋白PLIN2在小胶质细胞内表达显著增加，且与IBA1阳性小胶质细胞明确共定位。在原代和BV2小胶质细胞模型中，尼罗红和BODIPY染色显示乙醇处理细胞荧光强度显著增加。蛋白质印迹分析一致证实慢性能乙醇暴露动物和细胞模型中PLIN2蛋白表达上调。
ACSL1在慢性乙醇暴露中小胶质细胞特异性上调
AUD患者小胶质细胞差异表达基因与KEGG脂质代谢通路基因集的交叉分析特异性富集到ACSL1。单细胞测序数据显示ACSL家族成员中仅ACSL1在患者小胶质细胞中显著上调。蛋白质印迹证实慢性乙醇暴露小鼠PFC、原代和BV2小胶质细胞中ACSL1蛋白表达显著升高。免疫荧光研究进一步证明乙醇暴露小鼠PFC小胶质细胞内ACSL1特异性富集。
ACSL1+小胶质细胞亚群驱动酒精使用障碍中的神经炎症和脂质积累
GSE141552数据集中小胶质细胞无监督聚类识别出四个亚群，其中特征性高表达ACSL1的簇3被定义为ACSL1+亚群。该亚群中与ACSL1正相关基因富集于神经炎症、细胞粘附和脂滴运输通路。ACSL1抑制剂Triacsin C处理显著抑制乙醇暴露细胞中ACSL1、炎症标志物和PLIN2的蛋白表达，同时明显降低原代和BV2小胶质细胞中尼罗红和BODIPY荧光强度。
ACSL1+小胶质细胞通过增强PTPRM介导的细胞互作驱动酒精使用障碍神经炎症
CellChat算法分析显示ACSL1+小胶质细胞中PTPRM-PTPRM同源二聚体信号通路通信强度显著增强，主要通过自分泌通信和与兴奋性神经元相互作用。单细胞测序数据显示ACSL1+小胶质细胞中PTPRM mRNA表达显著升高。慢性乙醇暴露显著上调原代、BV2细胞和小鼠前额叶皮层中PTPRM蛋白水平。免疫荧光分析显示乙醇暴露小鼠PFC中小胶质细胞与神经元接触频率增加，PTPRM在IBA1+小胶质细胞和NeuN+神经元中表达均上调。
工程化双靶向脂质纳米颗粒实现酒精使用障碍中小胶质细胞特异性ACSL1沉默
研究团队开发了新型双靶向脂质纳米系统siACSL1@LNP-MR，用于精确递送ACSL1 siRNA至小胶质细胞。纳米颗粒表面功能化RVG29血脑屏障靶向肽和MG1小胶质细胞特异性靶向肽，表征研究显示颗粒尺寸均匀，zeta电位显著低于非靶向空白LNP。体外siRNA释放动力学显示生理条件下72小时内约45% siRNA释放。尾静脉注射Cy5.5标记的纳米颗粒后，脑内荧光信号在8-12小时达到峰值，表明有效血脑屏障穿透。细胞摄取实验证实纳米颗粒特异性被BV2小胶质细胞内化，与IBA1显著共定位。
沉默小胶质细胞ACSL1通过减轻神经炎症和脂质积累逆转乙醇诱导的认知衰退
慢性乙醇暴露小鼠模型尾静脉注射siACSL1@LNP-MR后，体重无显著影响，主要器官未见病理改变，显示良好生物安全性。行为学测试表明，siACSL1@LNP-MR处理有效逆转乙醇诱导的认知缺陷：Y迷宫测试新颖臂探索时间和进入次数显著增加；新物体识别测试辨别指数恢复至假手术组水平；八臂迷宫中工作记忆错误和参考记忆错误显著减少。PFC分析显示乙醇诱导的小胶质细胞增生明显减弱，ACSL1表达被有效敲低，小胶质细胞脂质积累显著减少，PTPRM上调被抑制，小胶质细胞-神经元接触率降低。
该研究通过整合人类转录组学、啮齿类模型、多组学和纳米治疗工程，建立了ACSL1依赖性小胶质细胞脂质免疫代谢重编程作为酒精诱导认知衰退的核心病理机制，为AUD及相关神经炎症疾病提供了有前景的治疗靶点。
