脑干Dbh+神经元控制过敏原诱导的气道高反应性

Brainstem Dbh+ neurons control allergen-induced airway hyperreactivity

作者信息Yujuan Su, Jinhao Xu, Ziai Zhu, Jisun Chin, Le Xu, Haoze Yu, Victoria Nudell, Barsha Dash, Esteban A Moya, Li Ye, Axel Nimmerjahn, Xin Sun
PMID38987587
期刊Nature
发布时间2024-07
DOI10.1038/s41586-024-07608-5

摘要

由反复接触过敏原引发的过度气道收缩(也称为高反应性)是哮喘的一个标志。虽然已知迷走感觉神经元在过敏原诱导的高反应性中发挥作用,但其下游节点的身份仍不清楚。本研究绘制了一条从肺到脑干再回到肺的完整过敏原神经回路。反复吸入过敏原以肥大细胞、白细胞介素-4和迷走神经依赖的方式激活了小鼠的孤束核神经元。单细胞核RNA测序及基线和过敏原激发后的RNAscope检测显示,Dbh+孤束核神经元群体被优先激活。消融或化学遗传学失活Dbh+孤束核神经元可减弱高反应性,而化学遗传学激活则会促进高反应性。病毒示踪表明Dbh+孤束核神经元投射到疑核,并且疑核神经元对于将过敏原信号传递给直接驱动气道收缩的节后神经元是必要且充分的。向疑核递送去甲肾上腺素拮抗剂可减弱高反应性,提示去甲肾上腺素是Dbh+孤束核与疑核之间的神经递质。总之,这些发现为经典过敏反应回路的关键节点提供了分子、解剖学和功能定义。这一认识为如何使用神经调控来控制过敏原诱导的气道高反应性提供了信息。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
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Leica SP8共聚焦显微镜LeicaSP8
RNAscope荧光多重检测试剂盒Advanced Cell Diagnostics320850
Nanoject II微量注射器DrummondNanoject II
气动PicoPumpWPI--
flexiVent肺功能检测系统SCIREQ--
GentleMACS C管Miltenyi Biotec--
GentleMACS组织处理器Miltenyi Biotec--
血细胞计数器----
BD FACS Canto RUO - ORANGE分析仪BDFACS Canto RUO - ORANGE
CFX ConnectTM系统Bio-RadCFX ConnectTM
气压体积描记仪----
压力传感器Validyne45 mMP with 2 cm H2O diaphragm
转子流量计Matheson603
流量计Sables System International, Inc.--
真空泵Precision Scientific Co.Model 25
模拟-数字采集系统AD InstrumentsPowerLab 8SP
Zeiss Z.1光片荧光显微镜ZeissZ.1
Hamilton玻璃微量移液器Hamilton--
双通道注射泵RWDR462