纯化犬感觉神经元的深度FLASH-seq分析揭示了与疼痛和瘙痒相关的物种特异性特征

家犬中自然发生的疼痛和瘙痒疾病代表着转化感觉神经科学的一个重要且未被充分开发的机会。这些疾病在很大程度上反映了人类疾病，突显了对犬躯体感觉神经生物学进行详细比较理解的必要性。在此，我们展示了犬背根神经节（DRG）的单细胞转录组特征，为在具有直接兽医和生物医学相关性的物种中感觉神经元的多样性提供了分子见解。我们开发了一种新的机械解离和荧光激活细胞分选策略，能够从成年犬DRG中纯化完整的整个神经元，随后使用FLASH-seq进行深度、全长RNA测序。这种方法产生了高质量转录组图谱，其分子深度与人类DRG的深度神经元分析相当，能够解析神经元身份和亚型特异性基因程序。利用这些数据，我们鉴定了犬感觉神经元簇，这些簇符合在物种间观察到的DRG分子组织的保守原则，包括肽能和非经典肽能伤害感受器、低阈值机械感受器、本体感受器和温度感觉群体。与人和小鼠DRG数据集的跨物种比较揭示了疼痛和瘙痒相关通路及治疗靶点的广泛保守性，以及具有生物学意义的差异。我们进一步鉴定了药理学相关受体IL31RA和SSTR2亚型限制性表达的物种特异性差异，我们通过原位杂交验证了这些差异，并利用人类空间转录组数据进行了背景分析。最后，我们提供了证据表明，与驯化相关的基因在特定感觉神经元中非随机富集，表明进化历史可能塑造了躯体感觉功能。这些数据代表了比较感觉神经科学的资源，并为跨物种的疼痛和瘙痒治疗药物的转化解释提供了信息。