膀胱炎致小鼠焦虑模型诱导前扣带回皮质单细胞基因表达差异

摘要

目的:本研究旨在通过构建小鼠膀胱炎模型，探讨膀胱炎引发的焦虑样行为及其在前扣带回皮质(ACC)的神经生物学机制。方法:采用脂多糖(LPS)建立膀胱炎模型，通过旷场实验探究小鼠焦虑样行为，利用单细胞RNA测序技术分析ACC中的神经元基因表达改变。结果:HE染色结果提示LPS处理的小鼠膀胱存在大量炎症细胞浸润、组织水肿以及膀胱上皮脱落等炎症反应。旷场实验提示小鼠在旷场中心区域活动时间以及距离明显减少，存在明显的焦虑样行为。单细胞RNA测序质控提示数据质量较好，通过前2000个高变基因降维聚类揭示了ACC存在7群不同的细胞亚群以及5种主要的细胞类型。神经元进一步降维聚类成5群不同的细胞亚群，并鉴定出2种主要的细胞类型，差异基因分析提示神经元存在明显的基因表达改变，并且功能富集于突触功能异常等通路。结论:膀胱炎可引发ACC中特定细胞亚群的基因表达改变，提示特定的神经元类型可能在膀胱炎引发的焦虑样行为中发挥重要作用。这为深入理解膀胱炎与焦虑行为的关系提供了新的视角，为未来探究膀胱炎诱发的焦虑行为的脑区及分子机制提供了重要的实验依据。

关键词

膀胱炎 / 焦虑样行为 / 前扣带回皮质 / 单细胞RNA测序 / 小鼠

基金资助

国家卫生健康委医药卫生科技发展研究项目(WKZX2023JG0227); 东部战区空军医院院课题(22YY005)