跨物种单核RNA测序图谱的构建
描述小鼠、大鼠和猕猴尾侧脑干的细胞类型，并评估细胞群体的保守性。
对DIO小鼠、DIO大鼠和猕猴的尾侧脑干进行snRNA-seq，鉴定出80个神经元群体和10个胶质细胞类型。
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背侧迷走复合体的跨物种图谱揭示cagrilintide对能量平衡影响的神经介导因素
A cross-species atlas of the dorsal vagal complex reveals neural mediators of the effects of cagrilintide on energy balance
实验完整度
高包含单核RNA测序、空间转录组、bulk RNA-seq、化学遗传学激活、Prlh敲低及体内药物处理等多层次独立验证，涵盖体外和体内功能验证。
主要模型
饮食诱导肥胖（DIO）小鼠 饮食诱导肥胖（DIO）大鼠 猕猴（恒河猴） CalcrCre大鼠
重点核对
cagrilintide剂量（小鼠10 nmol/kg，大鼠3 nmol/kg，皮下注射） 治疗时长（急性4小时，亚慢性7天） NTS Prlh敲低使用AAV-shPrlh DREADD激活使用CNO（1 mg/kg，腹腔注射） semaglutide剂量（10 nmol/kg，腹腔注射）
摘要
胰淀素受体激动剂如cagrilintide代表了新兴的肥胖疗法。为了理解cagrilintide作用的介导因素，我们生成了跨越大鼠、小鼠和猕猴尾侧脑干的超过530,000个细胞、包含80个神经元细胞群的转录组学图谱，并通过空间分析绘制了大鼠背侧迷走复合体（DVC）中的分布。在这里，我们显示cagrilintide调节两个保守的Calcr表达DVC神经元群体。急性cagrilintide治疗改变最后区Calcr/Ramp3神经元的基因表达，而大鼠中的化学遗传学激活未能影响长期食物摄入和体重。相反，长期cagrilintide治疗在大鼠中上调孤束核Calcr/Prlh细胞中催乳素释放激素（Prlh）的表达，这些细胞在啮齿动物、猕猴和人类中是保守的。敲低DVC Prlh可消除cagrilintide在大鼠中的作用，但不影响semaglutide的作用。我们的研究提供了DVC细胞群的跨物种空间解析图谱，并确定Calcr/Prlh神经元是胰淀素受体激动剂作用的介导因素。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 哪些神经群体介导cagrilintide对能量平衡的长期影响，以及这些群体在不同物种间是否保守？
- 核心机制
- cagrilintide长期作用依赖于大鼠NTS中Glu8.2 Calcr/Prlh神经元，并上调Prlh表达，从而抑制进食和体重。
- 主要证据
- 通过单核RNA测序、空间转录组、bulk RNA-seq、DREADD激活及NTS Prlh敲低实验，表明Glu8.2 Calcr/Prlh神经元介导cagrilintide的长期效应，而AP Calcr/Ramp3神经元仅影响短期进食。
- 研究意义
- 研究提供了DVC的跨物种单细胞和空间资源，并确定Calcr/Prlh神经元作为胰淀素受体激动剂作用的介导因素，有助于理解抗肥胖药物的作用机制。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
空间转录组定位DVC细胞群体
确定神经元群体在DVC各亚核（AP、NTS、DMV）中的空间分布。
使用Molecular Cartography（基于单分子荧光原位杂交）对大鼠DVC切片进行空间转录组分析，并将snRNA-seq的细胞群体标签转移至空间数据。
鉴别cagrilintide反应的Calcr阳性神经元群体
确定cagrilintide处理后哪些Calcr阳性神经元群体被激活或改变基因表达。
利用snRNA-seq数据和SCENIC分析Fos regulon活性，结合bulk RNA-seq差异表达分析，比较急性和亚慢性处理下的转录变化。
验证AP Calcr神经元激活对进食和体重的影响
测试激活AP Calcr/Ramp3神经元是否能长期抑制进食和体重。
在CalcrCre大鼠的AP注射AAV-DIO-hM3Dq-mCherry，使用CNO激活，测量短期和长期进食及体重变化。
验证NTS Calcr/Prlh神经元及Prlh在cagrilintide长期作用中的必要性
确定NTS Calcr/Prlh神经元及其Prlh表达是否为cagrilintide长期抑制进食和体重所必需。
在大鼠NTS注射AAV-shPrlh敲低Prlh，随后进行急性及亚慢性cagrilintide或semaglutide治疗，监测进食和体重。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
验证样本或模型特征
数据分析与统计
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物处理 | cagrilintide | Novo Nordisk | -- |
| semaglutide | Novo Nordisk | -- | |
| 氯氮平-N-氧化物 | Hello Bio | HB6149 | |
| 免疫染色 | 兔抗Fos抗体 | Cell Signaling Technology | 2250 |
| 兔抗GLP1R抗体 | Abcam | ab218532 | |
| 兔抗CALCR抗体 | Abcam | ab313335 | |
| RT-qPCR | Taqman基因检测 | Thermo Fisher | 4331182 |
| RNeasy脂质组织迷你试剂盒 | Qiagen | 74134 | |
| 单核RNA测序 | Chromium Next GEM单细胞3'试剂盒v3.1 | 10x Genomics | 1000268 |
| TotalSeq-A抗核标签抗体 | BioLegend | -- | |
| 空间转录组 | Molecular Cartography | Resolve Biosciences | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 动物模型建立 | DIO小鼠（C57BL/6J，20周龄，60%高脂饮食诱导16周），DIO大鼠（Sprague-Dawley，22周龄，60%高脂饮食诱导16周） 阅读提示：Methods：Mice and rats, Rat in vivo cagrilintide treatment studies |
| 药物处理 | cagrilintide剂量：小鼠10 nmol/kg，大鼠3 nmol/kg，皮下注射；semaglutide剂量10 nmol/kg，腹腔注射；治疗时长：急性4小时，亚慢性7天 阅读提示：Methods：Randomization and dosing |
| 基因表达分析 | snRNA-seq、bulk RNA-seq和RT-qPCR的具体操作流程及分析参数 阅读提示：Methods：snRNA-seq, Bulk RNA-seq, RT-qPCR |
| 空间转录组 | 大鼠DVC切片制备、探针panel、细胞分割及标签转移流程 阅读提示：Methods：Spatial transcriptomics |
| 功能验证 | DREADD激活AP Calcr神经元（AAV-DIO-hM3Dq-mCherry，CNO 1 mg/kg i.p.）和NTS Prlh敲低（AAV-shPrlh） 阅读提示：Methods：Stereotaxic surgeries and shPrlh injections, DREADD-mediated activation of rat AP Calcr neurons |