摘要gydF4y2Ba
最近的研究表明，小胶质细胞，主要的大脑免疫细胞，可以影响电路连接和神经元功能gydF4y2Ba1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2gydF4y2Ba．小胶质细胞在胚胎发育早期浸润神经上皮细胞，并在整个成年期维持在大脑中gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba．一些母体环境因素——如异常的微生物群、免疫激活和营养不良——会影响产前大脑发育gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba．然而，目前尚不清楚产前环境的变化如何指导浸润性小胶质细胞的发育轨迹，从而影响大脑的发育和功能。在这里，我们表明，在小鼠的母体免疫激活(MIA)后，来自后代的小胶质细胞在整个发育轨迹中具有长期的免疫反应性下降(钝化)。免疫反应迟钝伴随着染色质可及性的变化和开放染色质转录因子占用的减少。单细胞rna测序分析显示，MIA不会诱导一个独特的亚群，而是减少了对炎性小胶质细胞状态的贡献。胎儿期对MIA后代的小胶质细胞进行生理浸润，可改善免疫钝化，并恢复多巴胺受体- 2型中棘神经元突触前囊泡释放概率的降低，这表明由于不良的产前环境而异常形成的小胶质细胞会影响小胶质细胞的长期反应性和纹状体回路的正常发育。gydF4y2Ba
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数据可用性gydF4y2Ba
在本研究期间生成和分析的数据集可根据合理要求从通讯作者处获得。基因组学数据可在NCBI基因表达Omnibus SuperSeries登录号下获得gydF4y2BaGSE201817gydF4y2Ba．本手稿中使用的公开数据库包括HOCOMOCO (v.11)gydF4y2Ba65gydF4y2Ba（gydF4y2Bahttps://hocomoco11.autosome.orggydF4y2Ba)，来自PECA (v.2.0;gydF4y2Bahttps://github.com/SUwonglab/PECAgydF4y2Ba）gydF4y2Ba66gydF4y2Ba，gydF4y2Ba67gydF4y2Ba和NHGRI GWAS目录(v.1.0.2;gydF4y2Bahttps://www.ebi.ac.uk/gwas/gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba源数据gydF4y2Ba提供了这篇论文。gydF4y2Ba
代码的可用性gydF4y2Ba
源代码可在GitHub (gydF4y2Bahttps://github.com/lindsaynhayes/Hayes_2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
参考文献gydF4y2Ba
Squarzoni, P.等人。小胶质细胞调节胚胎前脑的线路。gydF4y2Ba细胞的代表。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba， 1271-1279(2014)。gydF4y2Ba
巴迪蒙，A.等人。小胶质细胞对神经元活动的负反馈控制。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba586gydF4y2Ba， 417-423(2020)。gydF4y2Ba
Ginhoux, F.等人。命运图谱分析表明，成体小胶质细胞起源于原始巨噬细胞。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba330gydF4y2Ba， 841-845(2010)。gydF4y2Ba
Réu, P.等。人类大脑中小胶质细胞的寿命和周转率。gydF4y2Ba细胞的代表。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba， 779-784(2017)。gydF4y2Ba
Reed, m.d.等。IL-17a促进神经发育障碍小鼠模型的社交性。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba577gydF4y2Ba， 249-253(2020)。gydF4y2Ba
Thion, M. S.等。微生物组以性别特异性的方式影响产前和成年小胶质细胞。gydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba172gydF4y2Ba， 500-516(2018)。gydF4y2Ba
温德尔，a.c.等人。大脑中的先天免疫记忆形成了神经疾病的特征。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba556gydF4y2Ba， 332-338(2018)。gydF4y2Ba
刘永杰等。小胶质细胞的消除增加了成年小鼠皮层神经回路的连通性和活性。gydF4y2Baj . >。gydF4y2Ba41gydF4y2Ba， 1274-1287(2021)。gydF4y2Ba
克鲁兹-卡里略，G.和卡马乔-莫拉莱斯，A.代谢灵活性有助于神经发育期间中枢和外周先天免疫的重新编程。gydF4y2Ba摩尔。一般人。gydF4y2Ba58gydF4y2Ba， 703-718(2020)。gydF4y2Ba
Shin Yim, Y.等。扭转暴露于母体炎症的小鼠的行为异常。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba549gydF4y2Ba， 482-487(2017)。gydF4y2Ba
Smolders, S.， Notter, T.， Smolders, s.m.t, Rigo, J. M. & Brône, B.关于小胶质细胞在神经发育障碍的母体免疫激活模型中的争议和前景。gydF4y2Ba大脑Behav。Immun。gydF4y2Ba73gydF4y2Ba， 51-65(2018)。gydF4y2Ba
Keren-Shaul, H.等人。一种与限制阿尔茨海默病发展相关的独特小胶质细胞类型。gydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba169gydF4y2Ba， 1276-1290(2017)。gydF4y2Ba
奥拉，等人。人类小胶质细胞的单细胞RNA测序揭示了一个与阿尔茨海默病相关的亚群。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba11gydF4y2Ba， 6129(2020)。gydF4y2Ba
Sousa, C.等。单细胞转录组显示明显的炎症诱导的小胶质细胞特征。gydF4y2BaEMBO代表。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba， e46171(2018)。gydF4y2Ba
李，Q.等。深度单细胞RNA测序显示小胶质细胞和脑髓细胞发育异质性。gydF4y2Ba神经元gydF4y2Ba101gydF4y2Ba， 207-223(2019)。gydF4y2Ba
Masuda, T.等。小鼠和人类小胶质细胞在单细胞分辨率下的时空异质性。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba566gydF4y2Ba， 388-392(2019)。gydF4y2Ba
Tsafaras, g.p.， Ntontsi, P. & Xanthou, G.新生儿免疫系统的优势和局限性。gydF4y2Ba前面。Pediatr。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba， 5(2020)。gydF4y2Ba
施瓦茨，J. M. Sholar, P. W. &比尔博，S. D.发育中的大鼠脑小胶质细胞定植的性别差异。gydF4y2Baj . Neurochem。gydF4y2Ba120gydF4y2Ba， 948-963(2012)。gydF4y2Ba
根岸，H.， Taniguchi, T. & Yanai, H.干扰素(IFN)类细胞因子和IFN调节因子(IRF)转录因子家族。gydF4y2Ba冷泉港。教谕。医学杂志。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba， a028423(2018)。gydF4y2Ba
布尼洛，A.等人。NHGRI-EBI GWAS目录，包括2019年发表的全基因组关联研究、靶向阵列和汇总统计数据。gydF4y2Ba核酸测定。gydF4y2Ba47gydF4y2Ba， d1005-d1012(2019)。gydF4y2Ba
Landek-Salgado, m.a.， Faust, T. E. & Sawa, A.精神分裂症的分子基质:连接的稳态信号。gydF4y2Ba精神病学摩尔。gydF4y2Ba21gydF4y2Ba， 10-28(2016)。gydF4y2Ba
欧文，M. J，萨瓦，A. &莫滕森，P. B.精神分裂症。gydF4y2Ba《柳叶刀》gydF4y2Ba388gydF4y2Ba， 86-97(2016)。gydF4y2Ba
舍伍德，r.i.等。通过模拟DNase谱的大小和形状发现定向和非定向转录因子。gydF4y2Ba生物科技Nat。》。gydF4y2Ba32gydF4y2Ba， 171-178(2014)。gydF4y2Ba
Qu, K.等。原代人T细胞个体规则的个体性和变异。gydF4y2Ba细胞系统。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba， 51-61(2015)。gydF4y2Ba
Klemm, s.l.， Shipony, Z. & Greenleaf, W. J.染色质可及性和调控表观基因组。gydF4y2BaNat. Rev. Genet。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba， 207-220(2019)。gydF4y2Ba
本特森等人。ATAC-seq足迹揭示了合子基因组激活过程中转录因子结合的动力学。gydF4y2BaCommun Nat。gydF4y2Ba11gydF4y2Ba， 4267(2020)。gydF4y2Ba
Karabacak Calviello, A.， Hirsekorn, A.， Wurmus, R.， Yusuf, D. & Ohler, U.使用协议特异性偏倚建模对ATAC-seq和DNase-seq数据集中转录因子足迹的可重复性推断。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba， 42(2019)。gydF4y2Ba
Kang, C.等。DNA损伤反应通过抑制GATA4的自噬诱导炎症和衰老。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba349gydF4y2Ba， aaa5612(2015)。gydF4y2Ba
Mogensen, t.h. IRF和STAT转录因子——从基础生物学到在感染、保护性免疫和原发性免疫缺陷中的作用。gydF4y2Ba前面。Immunol。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba， 3047(2018)。gydF4y2Ba
Villarino, a.v.， Kanno, Y. & O 'Shea, J. J.免疫系统中Jak-STAT信号的机制和后果。gydF4y2BaImmunol Nat。gydF4y2Ba18gydF4y2Ba， 374-384(2017)。gydF4y2Ba
拉米雷斯，R. N.等人。人髓系分化的动态基因调控网络。gydF4y2Ba细胞系统。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba， 416-429(2017)。gydF4y2Ba
坎普，J. G.等。菌群调节肠上皮转录，而不重塑可达染色质景观。gydF4y2Ba基因组Res。gydF4y2Ba24gydF4y2Ba， 1504-1516(2014)。gydF4y2Ba
Li, K.等。自然杀伤细胞分化过程中转录调控网络的格局和动态。gydF4y2Ba基因组学蛋白质组学生物信息。gydF4y2Ba18gydF4y2Ba， 501-515(2020)。gydF4y2Ba
Meers, m.p.， Bryson, t.d.， Henikoff, J. G. & Henikoff, S.改进的CUT&RUN染色质分析工具。gydF4y2BaeLifegydF4y2Ba8gydF4y2Ba， e46314(2019)。gydF4y2Ba
Skene, P. J. & Henikoff, S. DNA结合位点高分辨率映射的高效靶向核酸酶策略。gydF4y2BaeLifegydF4y2Ba6gydF4y2Ba， e21856(2017)。gydF4y2Ba
Luchicchi, A.等人。母体免疫激活会破坏后代的多巴胺系统。gydF4y2BaInt。j . Neuropsychopharmacol。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba， pyw007(2016)。gydF4y2Ba
海斯，L. N.等。与精神病感染因子相关的炎症分子特征。gydF4y2BaSchizophr。公牛。gydF4y2Ba40gydF4y2Ba， 963-972(2014)。gydF4y2Ba
考夫林，j.m.等人。近期发作精神分裂症的体内炎症反应标志物:一项使用[(11)C]DPA-713 PET和CSF和血浆分析的联合研究。gydF4y2BaTransl。精神病学gydF4y2Ba6gydF4y2Ba， e777(2016)。gydF4y2Ba
Conen, S.等。通过正电子发射断层扫描在新近发病和已确诊的精神分裂症患者中测量神经炎症:对免疫发病机制的影响gydF4y2Ba精神病学摩尔。gydF4y2Ba26gydF4y2Ba， 5398-5406(2021)。gydF4y2Ba
性激素决定免疫反应。gydF4y2Ba前面。Immunol。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba， 1931(2018)。gydF4y2Ba
Hanamsagar, R.等人。在小鼠和人类中产生的小胶质细胞发育指数揭示了在成熟和免疫反应性方面的性别差异。gydF4y2Ba神经胶质gydF4y2Ba65gydF4y2Ba， 1504-1520(2017)。gydF4y2Ba
Goel, N. & Bale, T. L.研究神经精神障碍建模中性别和压力的交集。gydF4y2Baj . Neuroendocrinol。gydF4y2Ba21gydF4y2Ba， 415-420(2009)。gydF4y2Ba
田马代，T. T.， Dalgard, C. L. & Byrnes, K. R.新生大鼠脑组织混合神经胶质细胞培养的原代小胶质细胞分离。gydF4y2BaJ. Vis. Exp。gydF4y2Ba66gydF4y2Ba， e3814(2012)。gydF4y2Ba
从大鼠脑组织中获得大量胶质细胞的一种简单快速的方法:初学者方法。gydF4y2Ba协议交换gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/protex.2011.218gydF4y2Ba(2011)。gydF4y2Ba
皮切利等人。使用Smart-seq2从单细胞获得全长RNA-seq。gydF4y2BaProtoc Nat。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba， 171-181(2014)。gydF4y2Ba
贝内特，M. L.等。研究小鼠和人类中枢神经系统小胶质细胞的新工具。gydF4y2Ba国家科学院学报美国gydF4y2Ba113gydF4y2Ba， e1738-e1746(2016)。gydF4y2Ba
Corces, m.r.等人。一种改进的ATAC-seq协议减少了背景，并能够对冷冻组织进行询问。gydF4y2BaNat方法。gydF4y2Ba14gydF4y2Ba， 959-962(2017)。gydF4y2Ba
Love, m.i, Huber, W. & Anders, S.使用DESeq2对RNA-seq数据的折叠变化和离散度进行调节估计。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba15gydF4y2Ba， 550(2014)。gydF4y2Ba
Soneson, C.， Love, m.i.和Robinson, m.d. RNA-seq的差异分析:转录水平的估计提高了基因水平的推断。gydF4y2BaF1000Res。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba， 1521(2015)。gydF4y2Ba
Robinson, m.d.， McCarthy, d.j. & Smyth, G. K. edgeR:用于数字基因表达数据差异表达分析的Bioconductor包。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba26gydF4y2Ba， 139-140(2010)。gydF4y2Ba
麦卡西，陈永勇，史密思。多因素rna序列实验中生物变异的差异表达分析。gydF4y2Ba核酸测定。gydF4y2Ba40gydF4y2Ba， 4288-4297(2012)。gydF4y2Ba
萨勃拉曼尼亚，A.等。基因集富集分析:解释全基因组表达谱的一种基于知识的方法。gydF4y2Ba国家科学院学报美国gydF4y2Ba102gydF4y2Ba， 15545-15550(2005)。gydF4y2Ba
香农等人。细胞景观:生物分子相互作用网络集成模型的软件环境。gydF4y2Ba基因组Res。gydF4y2Ba13gydF4y2Ba， 2498-2504(2003)。gydF4y2Ba
Hao, Y.等。多模态单细胞数据综合分析。gydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba184gydF4y2Ba， 3573-3587(2021)。gydF4y2Ba
Germain, P.， Lun, A.， Macnair, W. & Robinson, M.使用scDblFinder在单细胞测序数据中的双态识别。gydF4y2BaF1000 Res。gydF4y2Bahttps://doi.org/10.12688/f1000research.73600.1gydF4y2Ba(2021)。gydF4y2Ba
Hafemeister, C. & Satija, R.使用正则化负二项回归的单细胞RNA-seq数据归一化和方差稳定。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba， 296(2019)。gydF4y2Ba
Ahlmann-Eltze, C. & Huber, W. glmGamPoi:拟合单细胞计数数据的γ - poisson广义线性模型。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba36gydF4y2Ba， 5701-5702(2021)。gydF4y2Ba
McInnes, L.， Healy, J.， Saul, N. & Großberger, L. UMAP:均匀流形近似和投影。gydF4y2BaJ.开源软件。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba， 861(2018)。gydF4y2Ba
Martin, M. Cutadapt从高通量测序读取中移除适配器序列。gydF4y2BaEMBnet J。gydF4y2Ba17gydF4y2Ba， 10-12(2011)。gydF4y2Ba
朗米德，B. &萨尔茨伯格，S. L.快速间隙阅读对齐与领结2。gydF4y2BaNat方法。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba， 357-359(2012)。gydF4y2Ba
张杨，等。基于模型的ChIP-Seq (MACS)分析。gydF4y2Ba基因组医学杂志。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba， r137(2008)。gydF4y2Ba
Ramírez, F. et al. deepTools2:用于深度测序数据分析的下一代web服务器。gydF4y2Ba核酸测定。gydF4y2Ba44gydF4y2Ba， w160-w165(2016)。gydF4y2Ba
Liao, Y.， Smyth, G. K. & Shi, W. featuremets:一种高效的通用程序，用于分配序列读取基因组特征。gydF4y2Ba生物信息学gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba， 923-930(2014)。gydF4y2Ba
罗斯-英尼斯，C. S.等。差异雌激素受体结合与乳腺癌临床结局相关。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba481gydF4y2Ba， 389-393(2012)。gydF4y2Ba
库拉科夫斯基，i.v.等人。HOCOMOCO:通过大规模ChIP-Seq分析获得完整的人类和小鼠转录因子结合模型。gydF4y2Ba核酸测定。gydF4y2Ba46gydF4y2Ba， d252-d259(2018)。gydF4y2Ba
杜仁，陈旭，蒋锐，王勇，王文华。基于配对表达和染色质可及性数据的基因调控模型。gydF4y2Ba国家科学院学报美国gydF4y2Ba114gydF4y2Ba， e4914-e4923(2017)。gydF4y2Ba
杜仁章，陈晓霞，辛娟，王勇，王文华。基于配对表达和染色质可及性数据的时间过程调控分析。gydF4y2Ba基因组Res。gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba， 622-634(2020)。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
我们感谢T. Faust、M. McCarthy和J. Ling阅读手稿;Y. Lema提供数字方面的协助;张浩，协助流式细胞仪和细胞分选;G.用于单细胞文库制备和RNA-seq指导的Cannon;L. Jaeger(美国国立卫生研究院国家研究资源中心和国家先进转化科学中心(NCATS);1UL1TR001079)进行支持与统计分析;R. Nardou关于电生理学的建议;约翰·霍普金斯大学所罗门·h·斯奈德多光子成像核心显微镜和软件支持(NIH P30NS050274)的工作人员;Plexxikon的员工提供了PLX5622化合物。这项工作得到了NIH的资助(P50MH094268, R01MH105660和R01MH107730)，以及S-R/RUSK，大脑与行为研究基金会(NARSAD)和斯坦利中心的基金会资助。gydF4y2Ba
作者信息gydF4y2Ba
作者及隶属关系gydF4y2Ba
贡献gydF4y2Ba
L.N.H.和A.S.构思了这项研究。L.N.H.在k.a.、e.c.、f.l.、e.v.、M.P、ct和A.R.的帮助下进行了实验;L.N.H.和K.A.在动力局的帮助下进行了电生理学实验;l.n.h.， E.V.和L.A.G.进行了单细胞RNA-seq实验和数据分析。L.N.H.和A.S.根据其他作者的意见撰写了手稿。A.S.和S.K.监督了这项研究。gydF4y2Ba
相应的作者gydF4y2Ba
道德声明gydF4y2Ba
相互竞争的利益gydF4y2Ba
作者声明没有利益竞争。gydF4y2Ba
同行评审gydF4y2Ba
同行评审信息gydF4y2Ba
自然gydF4y2Ba感谢Vijay Kuchroo和其他匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。gydF4y2Ba
额外的信息gydF4y2Ba
出版商的注意gydF4y2Ba施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。gydF4y2Ba
扩展的数据图形和表格gydF4y2Ba
图1图中成体小胶质细胞RNA测序质量控制数据gydF4y2Ba1gydF4y2Ba．gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，来自macs分离的CD11b+细胞的小胶质细胞、神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞和巨噬细胞的细胞类型特异性标记的基因表达热图。gydF4y2BabgydF4y2Ba，来自(a)的小胶质细胞RNA测序样本的聚类。一个异常值(MSL3)被识别并从后续分析中移除。样本命名如下:第一个位置M (MIA，红色)或C (CON，黑色)，第二个位置C[皮层(Ctx)，粉红色]或S[整个纹状体(Str)，紫色]，第三个位置S (SAL，蓝色)或L (LPS，绿色)，第四个位置为动物编号。gydF4y2Ba一部gydF4y2Ba，通过DESeq2在组(MIA vs CON)、区域(正面Ctx vs整个Str)和治疗(LPS vs SAL)的主要效应之间确定的deg的火山图，校正了macs分离CD11b+细胞的其他协变量。黑色，q < 0.05。gydF4y2BafgydF4y2Ba，来自facs分离CD45的小胶质细胞、神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞和巨噬细胞的细胞类型特异性标记的基因表达热图gydF4y2Ba低gydF4y2Ba；CD11b+细胞从整个Str。gydF4y2BaggydF4y2Ba，来自(f)的大块小胶质细胞RNA测序样本的聚类。由于低读计数，MS6从后续分析中删除。样本命名如下:第一个位置M (MIA，红色)或C (CON，黑色)，第二个位置S(盐水，蓝色)或L (LPS，绿色)，第三个位置为动物编号gydF4y2Ba
扩展数据图2图中所示的deg的主成分分析和热图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba．gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba， SAL或LPS处理后CON和MIA小胶质细胞的主成分分析(PCA)。gydF4y2BabgydF4y2Ba， SAL治疗后，MIA与CON小胶质细胞的deg值最高25。gydF4y2BacgydF4y2Ba， LPS处理后，MIA和CON小胶质细胞的峰值差异。钝化的脂多糖诱导基因和钝化的脂多糖抑制基因。gydF4y2BadgydF4y2Ba， MIA和CON小胶质细胞之间显示MIA和LPS相互作用的Top DEGs (x组治疗)。表明钝化的脂多糖诱导和脂多糖抑制基因。gydF4y2BaegydF4y2Ba， lps诱导的deg的FC线性回归图gydF4y2Ba1 egydF4y2Bamacs分离的小胶质细胞(左)与facs分离的小胶质细胞(右)比较。黑线表示y = x线，蓝线表示斜率分别为0.71和0.83,CCC分别为0.81和0.75的线性拟合线gydF4y2Ba
图3 MIA后小胶质细胞免疫反应减弱的区域特异性。gydF4y2Ba
a - bgydF4y2Ba， MIA的区域特异性减弱了LPS反应。lps诱导的小胶质细胞间分化的FC线性回归分别来自额部Ctx (a)或整个Str (b)，斜率分别为0.71和0.58,CCC分别为0.84和0.70。gydF4y2Ba一部gydF4y2Ba对照分析Ctx小胶质细胞与Str小胶质细胞(这些是CON和MIA小胶质细胞的混合物)之间的LPS反应性。gydF4y2BacgydF4y2Ba， Ctx小胶质细胞(粉红色)与Str小胶质细胞(蓝色)SAL和LPS之间的DEGs的维恩图(q < 0.05)。gydF4y2Bad egydF4y2Ba，在Ctx和Str小胶质细胞(紫色)、仅Ctx小胶质细胞(粉红色)或仅Str小胶质细胞(浅蓝色)中，lps诱导的DEGs的FC图(d)和线性回归(e)。数字表示每节中LPS反应基因的总数。黑线表示y=x线，蓝线表示线性拟合线(斜率= 0.87,CCC = 0.86)gydF4y2Ba
图4 MIA后纹状体小胶质细胞密度和形态。gydF4y2Ba
a - bgydF4y2Ba， LPS治疗后CON和MIA后代小胶质细胞形态(a)和CD68溶酶体含量(b)的代表性共聚焦重建。比例尺= 10 μmgydF4y2BacgydF4y2Ba， SAL和LPS治疗后CON(灰色)和MIA(红色)小胶质细胞背侧和腹侧Str中Iba1+(小胶质细胞)的体积。N是单个细胞。数据分析采用三因素方差分析和emmeans事后检验。ngydF4y2Ba反对:萨尔:DSgydF4y2Ba= 4窝4只小鼠34个细胞，ngydF4y2Ba米娅:萨尔:DSgydF4y2Ba= 3窝4只小鼠19个细胞，ngydF4y2Ba反对:萨尔:VSgydF4y2Ba= 4窝4只小鼠25个细胞，ngydF4y2Ba米娅:萨尔:VSgydF4y2Ba= 3窝4只小鼠26个细胞，ngydF4y2Ba反对:有限合伙人:DSgydF4y2Ba= 4窝4只小鼠33个细胞，ngydF4y2Ba米娅:有限合伙人:DSgydF4y2Ba=2窝3只小鼠26个细胞，ngydF4y2Ba反对:有限合伙人:VSgydF4y2Ba= 4窝4只小鼠29个细胞，ngydF4y2Ba米娅:有限合伙人:VSgydF4y2Ba= 2窝3只小鼠19个细胞。组:F (206) = 1.7, p = 0.197,泰爱泰党:F(206) = 22日p = 5 e-6地区:F (206) = 1.3, p = 0.26,交互:F (206) = 10.46, p = 0.0014, emmeans: MIAvCONgydF4y2Ba有限合伙人:DSgydF4y2Ba: t(203) = 2.39, p = 0.018, MIAvCONgydF4y2Ba有限合伙人:VSgydF4y2Ba: t(203)=2.20, p=0.029, MIAvCONgydF4y2Ba萨尔:DSgydF4y2Ba: t(203) =−0.06,p = 0.95, MIAvCONgydF4y2Ba萨尔:VSgydF4y2Ba: t(203) =−1.7,p = 0.10。gydF4y2BadgydF4y2Ba， SAL和LPS处理后CON(灰色)和MIA(红色)后代的背侧和腹侧小胶质细胞内CD68(溶酶体)的体积。N是单个细胞。数据分析采用三因素方差分析和emmeans事后检验。n和c一样。组:F (206) = 11.9, p = 6的军医,泰爱泰党:F (206) = 1.77, p = 0.185,地区:F (206) = 4.32, p = 0.039, Int: F (206) = 4.44, p = 0.036, emmeans: MIAvCONgydF4y2Ba有限合伙人:DSgydF4y2Ba: t(203) = 3.19, p = 0.0017, MIAvCONgydF4y2Ba有限合伙人:VSgydF4y2Ba: t(203)=2.34, p = 0.020, MIAvCONgydF4y2Ba萨尔:DSgydF4y2Ba: t(203)=0.669, p = 0.504, MIAvCONgydF4y2Ba萨尔:VSgydF4y2Ba: t(203) = 0.727, p = 0.468。gydF4y2BaegydF4y2Ba，经SAL或LPS处理后CON(灰色)和MIA(红色)后代背侧和腹侧Str的小胶质细胞密度。N是单独的动物。数据采用三因素方差分析，组间、地区间、治疗间无显著差异。ngydF4y2Ba反对:萨尔gydF4y2Ba=4窝4只，ngydF4y2Ba反对:有限合伙人gydF4y2Ba=4窝4只，ngydF4y2Ba米娅:萨尔gydF4y2Ba= 3窝4只，ngydF4y2Ba米娅:有限合伙人gydF4y2Ba= 3窝4只。组:F (28) = 0.036, p = 0.85,治疗:F (28) = 0.001, p = 0.98,地区:F (28) = 0.363, p = 0.55。方框在gydF4y2BacgydF4y2Ba-gydF4y2BaegydF4y2Ba显示中位数(中心线)、IQR(框限)和1.5 × IQR(须)。* p < 0.05gydF4y2Ba
图5产前小胶质细胞置换后的CON和MIA后代lps激活纹状体小胶质细胞的单细胞RNA测序。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，约120,000个小胶质细胞的UMAP分组成14个簇。注:由于细胞质量较差的标记物，去除了3个细胞簇，得到14个高质量细胞簇。gydF4y2BabgydF4y2Ba，每个聚类富集的标记。簇1为稳态小胶质细胞表达gydF4y2BaP2ry12gydF4y2Ba，gydF4y2BaHexbgydF4y2Ba,gydF4y2BaCsf1rgydF4y2Ba．簇2表示gydF4y2BaCcl3gydF4y2Ba，聚类3表示gydF4y2BaApoegydF4y2Ba，聚类4表示gydF4y2BaCcl5gydF4y2Ba，聚类5表示gydF4y2BaCcl12gydF4y2Ba，聚类6表示gydF4y2BaSaa3gydF4y2Ba，簇7表示gydF4y2BaSpp1gydF4y2Ba，簇8表示gydF4y2BaLcn2gydF4y2Ba，簇9表示gydF4y2BaPostngydF4y2Ba，簇10表示gydF4y2Ba__arg1gydF4y2Ba，簇11表示gydF4y2BaIfit2gydF4y2Ba而且gydF4y2BaCxcl10gydF4y2Ba．簇12和13是表达的巨噬细胞簇gydF4y2BaPf4gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba竞技场队伍gydF4y2Ba,分别。簇14是一个增生性簇表达gydF4y2BaMki67gydF4y2Ba而且gydF4y2BaTop2agydF4y2Ba．gydF4y2BacgydF4y2Ba， CON (CON，黑色)、MIA (MIA:CON，红色)、产前小胶质细胞置换(CON:PLX，青色)和MIA伴产前小胶质细胞置换(MIA:PLX，紫色)的小胶质细胞聚类分布。gydF4y2Bad-fgydF4y2Ba，过滤所有细胞(~147,000)，每个细胞低计数(d，蓝点< 600计数)，每个细胞检测到的总基因数低(f，蓝点，< 500基因)，高线粒体含量(e，品红，> 10%线粒体)，双峰检测(绿点)或高读取计数(红点，> 150,000)。gydF4y2BadgydF4y2Ba，每个样本每个细胞的RNA计数;细胞计数为> 600和< 150000。gydF4y2BaegydF4y2Ba，每个样本的每个细胞线粒体读数百分比;线粒体含量< 10%的细胞被保留。gydF4y2BafgydF4y2Ba，每个样本每个细胞检测到的基因数量;细胞保留> 500个基因，检测到< 10,000个基因。细胞孪晶也被去除，并在d-f中用绿点表示。gydF4y2Ba转基因gydF4y2Ba，过滤后细胞的UMAP。gydF4y2BaggydF4y2Ba，每个单元格计数的UMAP。gydF4y2BahgydF4y2Ba，每个细胞检测到的基因。gydF4y2Ba我gydF4y2Ba，每个细胞线粒体读数的百分比。gydF4y2BajgydF4y2Ba，定量各样本血清IL-6的表达。gydF4y2BakgydF4y2Ba，批量效应为加工设施。gydF4y2BalgydF4y2Ba，批效应取决于加工日期。gydF4y2Ba米gydF4y2Ba，个别样品处理。N是单个细胞gydF4y2Ba
图6 MIA和CON小胶质细胞ATAC和RNA-seq的网络分析。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，根据ENCODE数据预测转录因子(TF)和靶标(TG)调控方向的密度图，并在MIA和CON小胶质细胞中富集。调节的方向是使用皮尔森相关系数确定的，负值表示抑制网络，正值表示激活网络。TF-TG对在MIA小胶质细胞(红色)、CON小胶质细胞(灰色)中富集，或在两组中均存在(蓝色)。gydF4y2BabgydF4y2Ba，用PECA测定MIA小胶质细胞(红色)和CON小胶质细胞(灰色)中特异TF-TG对的折叠变化(在MIA和CON之间)和意义。gydF4y2BacgydF4y2Ba，最富集的TF-TG网络的细胞景观网络，颜色表示CON(灰色)或MIA(红色)的富集。这些线表示TF-TG网络。gydF4y2Bad egydF4y2Ba，抗IRF1 (d)和STAT2 (e) IRF1抗体CUT&RUN捕获的DNA总浓度:ngydF4y2Ba反对gydF4y2Ba= 2窝4只，ngydF4y2Ba米娅gydF4y2Ba= 2窝4只，STAT2: ngydF4y2Ba反对gydF4y2Ba= 3窝4只，ngydF4y2Ba米娅gydF4y2Ba= 2窝4只小鼠gydF4y2Ba做减法gydF4y2Ba，使用CUT&RUN-qPCR捕获的特定目标DNA，表示为TF IRF2 (f)捕获的总输入DNA的百分比，或IRF1靶基因的STAT2 (g)捕获的特定目标DNA:gydF4y2BaFasgydF4y2Ba而且gydF4y2Bail - 6gydF4y2Ba和STAT2:gydF4y2BaIL-23agydF4y2Ba．N是单独的动物。数据采用双侧t检验进行分析。N等于d-e。ITF1 -gydF4y2BaFasgydF4y2Ba: t(6) = 2.5, p = 0.047, IRF1-gydF4y2Bail - 6gydF4y2Ba: t(6)=3.15, p = 0.02, STAT2-gydF4y2BaIL-23gydF4y2Ba: t(5) = 4.74, p = 0.005。d-g中的箱形图显示了中位数(中心线)、IQR(盒限)和1.5 × IQR(须)。* p < 0.05gydF4y2Ba
图7胚胎小胶质细胞的消融和再生效率。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba， PLX5622 (PLX)治疗时间轴。gydF4y2BacgydF4y2Ba， E12.5 (b)和E16.5 (c)脑切片在消融治疗3天(b)和再生4天(c)后消融效率较高的代表图像。绿色= Iba1，蓝色=Dapi，比例尺= 100 μm。每个条件下的图像代表4-9只个体动物。gydF4y2BadgydF4y2Ba，在筛选活单胞体CD11b后，定量脑髓细胞再繁殖的FACS分选图gydF4y2Ba+gydF4y2Ba、CD45gydF4y2Ba+gydF4y2Ba细胞相对于对照动物进行量化。FSC=正向散射，SSC=侧向散射，PI=碘化丙啶。gydF4y2BaegydF4y2Ba小胶质细胞消融和再浸润的定量研究。N是单独的动物。数据以均数±s.e.m表示，并使用双侧t检验进行分析。ngydF4y2Ba反对:E12汽油gydF4y2Ba= 2窝6只，ngydF4y2BaPLX: E12汽油gydF4y2Ba= 2窝6只，ngydF4y2Ba反对:E16天gydF4y2Ba= 1窝6只，ngydF4y2BaPLX: E16天gydF4y2Ba= 2窝6只，ngydF4y2Ba反对:P1gydF4y2Ba= 3窝7只，ngydF4y2BaPLX: P1gydF4y2Ba= 2窝6只。E12汽油:t (6) = 5, p = 0.002, E16天:t (8) = 5, p = 0.002, P1: t(7) =−2,p = 0.05。gydF4y2BafgydF4y2Ba在产前PLX治疗前后，PIC或SAL注射后3 h, IL-6蛋白在母体血清中的表达。N是单独的动物。数据分析采用双向方差分析和Tukey事后检验。*p < 0.05。ngydF4y2Ba反对:反对gydF4y2Ba=27窝ngydF4y2Ba反对:PLXgydF4y2Ba=24窝，ngydF4y2Ba米娅:反对gydF4y2Ba=33窝，ngydF4y2Ba米娅:PLXgydF4y2Ba= 27个窝。组:F (91) = 230.7, p < 2 e-16,反对:PLX v反对:反对:t (91) = 1.5, p = 0.343,米娅:反对v反对:反对:t (91) = 19.9, p < 1的军医,米娅:PLX v反对:反对:t (91) = 18.6, p < 1的军医,米娅:PLX v米娅:反对:t(91) =−0.622,p = 0.891。方框在gydF4y2BafgydF4y2Ba显示中位数(中心线)，IQR(框限)和1.5 × IQR(须)gydF4y2Ba
扩展数据图8产前小胶质细胞置换挽救MIA后代小胶质细胞钝化。gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，来自整个Str的CON:CON(黑色)、CON:PLX(青色)、MIA:CON(红色)和MIA:PLX(紫色)的小胶质细胞PCA。由于聚类错误，两个样本被排除，每个样本都相应标记。gydF4y2BabgydF4y2Ba，来自(a)的小胶质细胞RNA测序样本的聚类。gydF4y2Ba一部gydF4y2Ba， Volcano绘制了主要影响组(c，在CON:CON, CON:PLX, MIA:CON和MIA:PLX之间)、PLX处理(d, PLX vs CON)和LPS处理(e, SAL vs LPS)之间的deg图，校正了其他协变量。使用DESeq2，黑色= q < 0.05gydF4y2Ba
图9使用产前小胶质细胞置换挽救MIA后代的神经元电生理表型gydF4y2Ba5gydF4y2Ba．gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba，图中来自Tom+ (D1R)的sEPSC频率事件间间隔累积分布的双样本KS检验。gydF4y2Ba5度gydF4y2Ba．ngydF4y2Ba反对:D1RgydF4y2Ba= 5窝8只动物11个细胞，ngydF4y2Ba米娅:D1RgydF4y2Ba= 3窝4只动物的10个细胞。gydF4y2BabgydF4y2Ba，图中Tom+ (D1R)和Tom- (D2R)中棘神经元(MSNs)的sEPSC振幅。gydF4y2Ba5度gydF4y2Ba．N是单个细胞。数据以均数±s.e.m表示，并采用t检验进行分析。ngydF4y2Ba反对:D1RgydF4y2Ba= 5窝8只动物11个细胞，ngydF4y2Ba米娅:D1RgydF4y2Ba= 3窝4只动物的10个细胞，ngydF4y2Ba反对:D2RgydF4y2Ba= 4窝6只动物10个细胞，ngydF4y2Ba米娅:D2RgydF4y2Ba= 4窝6只动物13个细胞gydF4y2BacgydF4y2Ba腹侧纹状体单质神经细胞的脊柱密度为个体动物。数据以均数±s.e.m表示，并使用t检验进行分析。ngydF4y2Ba反对gydF4y2Ba= 6, 28个细胞，3窝小鼠，ngydF4y2Ba米娅gydF4y2Ba= 34个细胞3窝7只小鼠。gydF4y2BadgydF4y2Ba，图中分析了Tom- (D2R) msn的mESPC振幅。gydF4y2Ba5 egydF4y2Ba．N是单个细胞。数据以均数±s.e.m表示，并使用t检验进行分析。ngydF4y2Ba反对:D2RgydF4y2Ba= 2窝3只动物16个细胞，ngydF4y2Ba米娅:D2RgydF4y2Ba= 2窝3只动物的12个细胞。gydF4y2Ba
扩展数据图10 MIA中的性别效应和MIA后母亲血清中的3小时剂量反应。gydF4y2Ba
a - bgydF4y2Balps刺激小胶质细胞分泌IL-6和TNFα的定量研究gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba在成年期从Str (a)和正面Ctx (b)从图。gydF4y2Ba2 a - bgydF4y2Ba表示每个后代的性别[雄性(蓝色)和雌性(粉色)]。N为独立培养实验。每次实验归一化至con，数据以均数±s.e.m.表示gydF4y2Ba所有组gydF4y2Ba= 4个培养，每个培养2只小鼠，分别来自3窝CON和MIA。gydF4y2Bac - dgydF4y2Ba， qPCR分析基线基因表达gydF4y2Ba肿瘤坏死因子αgydF4y2Ba(c)和gydF4y2BaAif1gydF4y2Ba(d) CON(灰色)和MIA(红色)后代的大量正面Ctx和整个Str，表明每只动物的性别[雄性(蓝色)和雌性(粉红色)]。N是单独的动物。数据显示为中位数±IQR范围，1.5*IQR须，并采用线性混合效应建模和三因素方差分析。gydF4y2Ba肿瘤坏死因子αgydF4y2Ba: ngydF4y2Ba反对:CTX:女性gydF4y2Ba= 4窝6只，ngydF4y2Ba反对:CTX:男性gydF4y2Ba= 7窝9只，ngydF4y2Ba反对:STR:女性gydF4y2Ba= 4窝6只，ngydF4y2Ba反对:STR:男性gydF4y2Ba= 6窝8只，ngydF4y2Ba米娅:CTX:女性gydF4y2Ba= 4窝5只，ngydF4y2Ba米娅:CTX:男性gydF4y2Ba= 9窝15只，ngydF4y2Ba米娅:STR:女性gydF4y2Ba= 4窝5只，ngydF4y2Ba米娅:STR:男性gydF4y2Ba= 9窝15只。组:F (65) = 3.78, p = 0.057,地区:F (65) = 0.042, p = 0.84,性:F (65) = 0.43, p = 0.51。gydF4y2BaAif1gydF4y2Ba: ngydF4y2Ba反对:CTX:女性gydF4y2Ba= 4窝6只，ngydF4y2Ba反对:CTX:男性gydF4y2Ba= 2窝2只，ngydF4y2Ba反对:STR:女性gydF4y2Ba= 4窝6只，ngydF4y2Ba反对:STR:男性gydF4y2Ba= 2窝2只，ngydF4y2Ba米娅:CTX:女性gydF4y2Ba= 4窝5只，ngydF4y2Ba米娅:CTX:男性gydF4y2Ba= 2窝3只，ngydF4y2Ba米娅:STR:女性gydF4y2Ba= 4窝5只，ngydF4y2Ba米娅:STR:男性gydF4y2Ba= 2窝3只小鼠组:F (28) = 4.2, p = 0.050,地区:F (28) = 4.5, p = 0.043,性:F (28) = 1.5, p = 0.23。gydF4y2BaegydF4y2BaPIC注射后3 h, IL-6蛋白在母体血清中的表达。N是单独的动物。数据以均数±s.e.m表示，并使用Tukey后thoc检验进行双向方差分析。*p < 0.05。ngydF4y2Ba剂量:0gydF4y2Ba= 81窝，ngydF4y2Ba剂量:5gydF4y2Ba= 8窝，ngydF4y2Ba剂量:10gydF4y2Ba= 62窝ngydF4y2Ba剂量:20gydF4y2Ba= 28窝。组:F (3162) = 45.17, p < 2 e-16 0 v 5: t (162) = 1.7, p = 0.32, 0 v 10: t (162) = 9.8, p < 0.001, 0 v 20: t (162) = 9.4, p < 0.001, 10 v 20: t (162) = 1.7, p = 0.30。血清反应低于1000 pg ml的母鼠后代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba被排除在后续实验之外。gydF4y2BafgydF4y2Ba．Figs中facs分离小胶质细胞的门控策略。gydF4y2Ba1 j, kgydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba4 jgydF4y2Ba和扩展数据图。gydF4y2Ba2 egydF4y2Ba，gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba8gydF4y2Ba
补充信息gydF4y2Ba
补充信息gydF4y2Ba
有准确样本量的综合统计表，进行了统计检验，关于分析是单侧还是双面的信息，检验统计，准确gydF4y2BaPgydF4y2Ba值，多重测试校正值，中心和方差单位。gydF4y2Ba
源数据gydF4y2Ba
权利和权限gydF4y2Ba
根据与作者或其他权利持有人签订的出版协议，《自然》杂志或其许可方对本文拥有独家权利;作者对这篇文章接受的手稿版本的自我存档仅受此类出版协议的条款和适用法律的约束。gydF4y2Ba
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海斯，L.N，安，K，卡洛尼，E。gydF4y2Baet al。gydF4y2Ba产前免疫应激使小胶质细胞反应迟钝，损害神经回路。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba(2022)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05274-zgydF4y2Ba
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