A2轴介导低回旋脑中分化星形胶质细胞状态的丧失

一、文献标题

 The TH/TRs–COL11A2 Axis Mediates the Loss of a Differentiated Astrocyte State in the Hypogyrified Brain

TH/TRs–COL11A2轴介导下丘脑脑回发育不足状态下分化星形胶质细胞状态的丧失

二、影响因子

影响因子 14.1。期刊为 Advanced Science，

Adv Sci (Weinh). 2026 Sep 16.doi: 10.1002/advs.77598

三、概要

该研究利用回旋脑（gyrencephalic）先天性甲状腺功能减退（CH）猪模型（DUOX2^D409G/D409G 突变），系统研究了CH相关皮层回旋不良（hypogyrification）的细胞靶点与分子机制。

四、采用英格恩（Engreen/Entranster）产品的实验部分描述

全文明确出现英格恩产品 Entranster-E（eGreen） 的实验位于 4.21 hCOL11A2 Knockout in hESC 部分：

“We knocked out hCOL11A2 using CRISPR/Cas9 gene editing. hESCs were digested using a 3-min incubation with Accutase (STEMCELL Technologies). 1×10^6 hESCs were electroporated with 10 μg sgRNA-pSpCas9 (BB)-2A-GFP plasmid by the Lonza Nucleofector 2B device using Entranster-E (eGreen). Transfected cells were seeded on a Matrigel-coated 6-well cell culture plate in Essential 8 medium containing 10 μM ROCK inhibitor Y27632 (Selleck). After 24 h the medium was changed to standard Essential 8 medium. Three days later, GFP-positive cells sorted by fluorescence-activated cell sorter (FACS) were seeded onto a Matrigel-coated 6-well cell culture plate at a density of 500 cells per well. After 7 days, the cells were cloned for culture and PCR identification.”

对应中文描述：为在WIBR3人胚胎干细胞（hESCs）中敲除COL11A2，研究使用CRISPR/Cas9基因编辑。hESCs经Accutase消化3分钟后，取1×10^6个细胞，将10 μg sgRNA-pSpCas9(BB)-2A-GFP质粒与Entranster-E（eGreen） 电转试剂配合，使用Lonza Nucleofector 2B设备进行电转。转染后细胞接种于Matrigel包被的6孔板，使用含10 μM ROCK抑制剂Y27632的Essential 8培养基培养；24 h后换为标准Essential 8培养基；3天后FACS分选GFP阳性细胞，按500 cells/well接种于Matrigel包被6孔板；7天后克隆培养并进行PCR鉴定。

五、实验亮点

1 构建并利用了回旋脑大动物模型：采用DUOX2突变所致的先天性甲减（CH）仔猪模型，首次在回旋脑大型动物中系统观察到脑萎缩、皮层回旋减少（hypogyrification）及皮层下白质发育不良，弥补了啮齿类平滑脑模型无法模拟皮层折叠异常的缺陷。

2单细胞分辨率锁定星形胶质细胞为CH主要响应细胞：对四个脑叶皮层及皮层下白质进行scRNA-seq（76,419个细胞），发现星形胶质细胞的TH通路活性和差异表达基因数（394个）远高于神经元（兴奋性神经元仅68个），并证实THRA/THRB、DIO2、SLCO1C1等在星形胶质细胞中共表达。

3 鉴定出CH中近乎消失的分化型星形胶质细胞亚态：通过CytoTRACE和拟时序分析将星形胶质细胞分为Astro-1/2/3，发现Astro-2为最分化状态，在CH脑中几乎缺失；COL11A2被鉴定为该亚态的标志基因，RNA FISH证实其在CH脑皮层及白质中降至背景水平。

4 打通“TH/TRs–COL11A2–星形胶质细胞分化”的调控与功能链条：双荧光素酶实验定位到COL11A2启动子上的功能性TRE4；在猪原代NSC、小鼠子宫内/出生后电转、人ESC敲除三个体系中，COL11A2敲低/敲除均导致GFAP表达下降、突起缩短，过表达则促进星形胶质细胞分化与形态成熟，且T3或外源COL11A2可部分挽救。