实验背景:小胶质细胞是大脑中重要的免疫细胞,负责吞噬碎片、支持神经元以及修剪突触等关键功能。这些细胞的活动与阿尔茨海默病(AD)等神经系统疾病密切相关。小胶质细胞的不同亚群在神经系统微环境中各自发挥作用。尽管通过荧光显微镜可以对其表型进行区分,但该方法存在耗时长、通量低和主观性强等局限性。而单细胞测序虽然能够进行高维分析,但其高成本和数据分析技术门槛限制了应用的普及。为了突破这些瓶颈,美国俄克拉荷马大学健康科学中心的研究人员开发了一种基于尊龙凯时的Cytek®Aurora™全光谱分析型流式细胞仪的高通量、简便易用的解决方案,能够实现小胶质细胞的精细化分型。
该方案具备扩展性,能够加入更多标志物,并且适用于不同组织和疾病类型。此外,它还可以无缝对接全光谱分选型流式细胞仪,以便对感兴趣的细胞进行分选并进行后续功能性实验。
在样本采集方面,研究人员采用了5激光的Cytek®Aurora™流式细胞仪进行数据分析。由于小鼠大脑组织的自发荧光很高,因此数据分析时需要在软件中勾选提取自发荧光的功能。对此,科研人员通过FSC/SSC参数排除碎片,并圈选目标细胞,利用经典指标CD11b+CD45Mid识别小胶质细胞。
根据标志物的表达情况,小胶质细胞被细分为以下四种亚群:稳态小胶质细胞(P2RY12+CLEC7A-)、疾病相关小胶质细胞(DAM,CD11chighCLEC7Ahigh和/或CD282+CLEC7Ahigh)、干扰素反应性小胶质细胞(IRM,CD371+)以及脂滴聚集的小胶质细胞(LDAM,CD63+)。
在进一步研究中,科研人员发现不同年龄和性别的小鼠海马体中小胶质细胞呈现出丰度差异。其中,老年雌性小鼠的DAM比例显著升高,尽管稳态小胶质细胞的比例与年龄关系不大,但老年雄性小鼠的比例明显高于雌性小鼠。同时,IRM的比例也受到小鼠年龄的显著影响,而LDAM的趋势与DAM相似。在老年小鼠的海马体中,雌性小鼠的小胶质细胞表现出疾病相关及衰老的特征,这解释了在阿尔茨海默病中性别差异导致的疾病易感性和进展速率。此发现为进一步理解神经性疾病的免疫机制提供了重要的参考。