精神分裂症易感性中的发育性生物能量重编程与糖酵解转变

精神分裂症(SZ)源于复杂的基因—环境相互作用,然而早期损伤如何塑造后期神经环路脆弱性仍不清楚。在本研究中,我们考察了生物能量状态是否代表遗传和环境风险因素之间趋同的疾病特征。我们分析了小鼠母体免疫激活(polyIC MIA)和丝氨酸消旋酶缺失(Srr-/-)模型中新皮层发育过程中的转录谱,并将这些分析扩展至Srr-/-和中间神经元特异性NMDA受体缺失(Nkx2.1:Grin1fl/fl)模型的...
神经科学

精神分裂症(SZ)源于复杂的基因—环境相互作用,然而早期损伤如何塑造后期神经环路脆弱性仍不清楚。在本研究中,我们考察了生物能量状态是否代表遗传和环境风险因素之间趋同的疾病特征。我们分析了小鼠母体免疫激活(polyIC MIA)和丝氨酸消旋酶缺失(Srr-/-)模型中新皮层发育过程中的转录谱,并将这些分析扩展至Srr-/-和中间神经元特异性NMDA受体缺失(Nkx2.1:Grin1fl/fl)模型的幼年阶段,揭示了跨发育阶段的细胞类型特异性代谢脆弱性。

在MIA模型中,妊娠早期(E12.5)显示出一种短暂的生物能量转换,可能由小胶质细胞和放射状胶质细胞群体驱动,这提示其反映的是代谢预激而非经典炎症信号传导。至妊娠晚期(E17.5),MIA诱导了神经元糖酵解同工型的协同失调,同时伴随线粒体及脂质相关代谢通路的异常,提示涉及脂质关联过程的协调性代谢重塑。相比之下,Srr-/-小鼠在E17.5时仅表现出极少的糖酵解改变,表明单独的遗传扰动不足以重现这种胎儿期代谢状态。然而,在幼年阶段,出现了脑区特异性的生物能量适应。

Srr-/-小鼠表现为全皮层糖酵解基因表达增加,而海马中的变化可能富集于神经元群体。相反,Nkx2.1:Grin1fl/fl中间神经元在海马中表现出糖酵解和三羧酸循环转录水平升高,但在内侧前额叶皮层中则呈现相反模式。

综上,这些发现表明,糖酵解活性增强——其可能与乳酸代谢相关——是连接产前扰动与SZ后期神经环路功能障碍的一种部分趋同的发育机制,并提示下游糖酵解相关通路可能促成表型异质性。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.09.723970v1?rss=1

🏷️ 精神分裂症 神经发育 糖酵解转变 生物能量重编程 母体免疫激活 NMDA受体

Administrator 2026年5月16日
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