神经细胞之间依靠突触接洽酿成神经环路。突触修剪最常发生于芳华期，是指大脑去除神经元之间过剩的突触接洽的过程。突触修剪是酿成正确神经环路的首要方法之一性爱大师第1季电视剧，对酿成健康的大脑至关首要。突触修剪的杰出则可能导致多样大脑疾病，如精神分辨症、自闭症和躁急症等。最近的辩论标明，突触修剪受到胶质细胞的转移。可是，转移突触修剪的神经元自主机制了解得相对较少。
绝美白莲在线教学1.“工欲善其事，必先利其器”--- 构建器具大鼠，终了基因标志和基因敲减
多巴胺在转移神经发育和大脑功能中进展着首要作用，其受体分为两种类型：怡悦性D1类受体(Drd1和Drd5)和扼制性D2类受体(Drd2、Drd3和Drd4)。其中，Drd2与多种神经精神疾病有接洽，是抗神经病药物的作用靶点。最近的辩论标明，大脑皮层的怡悦性锥体神经元具有基因抒发和勾通款式上的高度异质性，比如，抒发Drd1和Drd2的皮层锥体神经元大部分是不同的。大脑皮层神经元的异质性使得单纯用基因敲除方法来辩论突触发育具有一定的不准确性。
殷东敏课题组前期构建了Drd2基因薪金(SR-Drd2)大鼠，揭示了Drd2在大鼠大脑皮层发育过程及成年期的细胞抒发款式(图1)。辩论者分析了大鼠前扣带回皮层(ACC)不同层中Drd2阳性神经元占总Drd2阳性神经元的百分比，发现Drd2主要抒发在深层(5-6层， 占比约85%)， 而在ACC的浅层(2-3层)，只占约15%。辩论者进一步用SR-Drd2大鼠与Drd2+/-大鼠交配取得Drd2自我薪金的杂合子(SR-Drd2+/-)大鼠 ，该大鼠的Drd2阳性神经元被红色荧光标志，与此同期Drd2基因的抒发也下落了。接下来，辩论者使用SR-Drd2+/-大鼠(SR-Drd2四肢对照)来辩论Drd2在突触发育中的作用，这既达到了同期进行基因标志和基因敲减的成果，又幸免了先前辩论中Drd2全敲小鼠助长徐徐的全身发育问题。
图1：器具大鼠的构建历程及抒发款式
2.“以点带面，通古博今”--- 跟踪发育过程，揭示Drd2在突触修剪中的作用
前扣带回皮层(ACC)是一个与情谊如躁急和抑郁密切关系的脑区，辩论者使用SR-Drd2+/-大鼠辩论Drd2在ACC突触发育中的作用。辩论者跟踪了SR-Drd2大鼠和SR-Drd2+/-大鼠ACC第5层 Drd2阳性神经元上树突棘的发育时程，发现Drd2在转移突触修剪而非突触酿成中起到首要作用(图2)。此外，芳华期Drd2介导的突触修剪颓势会导致成年期神经元怡悦性增多和躁急样行动。
图2：Drd2在大脑皮层突触修剪中的作用
3.“层层深切，抽丝剥茧”--- 专揽多种方法，论述Drd2参与突触修剪的细胞分子机制
在ACC脑区，Drd2除了抒发在怡悦性锥体神经元，还抒发在投射的多巴胺能神经元末梢上(突触前)。为了进一步讲明注解Drd2是通过细胞自主(cell-autonomous)机制来转移突触修剪，辩论者遴荐了Cre依赖的shRNA抒发系统(称为PRIME， potent RNA interference using microRNA expression vector系统)。将Cre依赖的EGFP-Drd2 shRNA-AAV打针到三周龄的Drd2-Cre大鼠的ACC深层脑区，在Cre酶的作用下，不错同期抒发Drd2 shRNA和EGFP，从而同期标志Drd2阳性神经元和下调Drd2的抒发水平。浪漫标明，特异性地在ACC下调Drd2阳性神经元中的Drd2抒发水平，不错扼制突触修剪，从而讲明Drd2通过细胞自主机制转移突触修剪。
Drd2的下贱包括cAMP-PKA和β-arrestin-PP2A-AKT两条信号通路。Drd2的下调依然被讲明注解不错激活AKT-mTOR信号通路，而mTOR信号的激活与自闭症谱系疾病中突触修剪的颓势关系联。基于此，辩论者领先通过Western blot分析3-4周龄的SR-Drd2+/-大鼠和对照大鼠的ACC深层中AKT-mTOR信号。浪漫标明，Drd2杂合子突变会引起AKT-mTOR信号的过度激活(图3)。为了辩论mTOR的激活是否影响了突触修剪，辩论者向3-4周龄SR-Drd2+/-大鼠ACC深层每天打针雷帕霉素(mTOR扼制剂)。浪漫显现，雷帕霉素不错使SR-Drd2+/-大鼠的ACC神经元树突棘密度归附到对照水平，讲明注解mTOR的激活照实参与了Drd2对突触修剪的调控过程。进一步辩论标明，mTOR的过度激活可能通过扼制自噬影响了突触修剪(图3)。
上述辩论浪漫揭示了Drd2在大脑皮层突触修剪中的首要作用，并论述了关系的细胞分子机制。关系辩论论文《Dopamine D2 receptor regulates cortical synaptic pruning in rodents》于2021年11月8日在Nature Communications杂志在线发表。
图3：Drd2转移大脑皮层突触修剪的细胞分子机制
华东师范大学为该论文唯独完成单元。人命科学学院脑功能基因组学讲授部要点践诺室博士辩论生张亚强、林伟鹏、黄莉萍为论文的共同第一作家，殷东敏辩论员为论文的通信作家。博士辩论生赵冰和硕士辩论生章成成参与了该项辩论。殷东敏课题组恒久从事突触和精神性疾病的辩论。该责任取得了国度当然科学基金委、科技部精确医疗要点研发策动、上海市科技启明星策动、中科院神经科学国度要点践诺室及上海市重性神经病要点践诺室绽放课题等神气资助。
原文贯穿：https://www.nature.com/articles/s41467-021-26769-9