局灶性星形胶质细胞丢失揭示损伤再填充过程中的细胞核转位

星形胶质细胞丢失发生于多种神经系统疾病中，并可破坏局部组织稳态。虽然围绕形成边界的损伤的星形胶质细胞会进入反应状态而不恢复星形胶质细胞网络，但星形胶质细胞如何在空间受限的星形胶质细胞丢失后作出反应仍知之甚少。在此，我们使用纵向体内双光子显微镜结合时空转录组学分析，检查了成年小鼠体感皮层中水通道蛋白-4抗体介导的局灶性消融后星形胶质细胞的反应，这是与视神经脊髓炎谱系疾病相关的星形胶质细胞病模型。我们发现，在损伤再填充过程中，损伤周围的星形胶质细胞经历显著的形态重塑，其特征在于细胞增殖、延长的多核星形胶质细胞状态、向耗竭区域的极化突起延伸以及细胞核逐渐移位到先前未被占据的星形胶质细胞区域。空间转录组学揭示了一种与损伤相关的分子反应，随着星形胶质细胞网络的恢复而消退。总之，我们的研究结果描绘了星形胶质细胞丢失后星形胶质细胞再生的时空动态，扩展了目前对成年脑中星形胶质细胞可塑性的理解。