哺乳动物的脊髓损伤被认为是在轴突几乎没有再生的情况下触发疤痕形成的[4]。在这里，我们展示了新生小鼠脊髓挤压损伤导致无疤痕愈合，允许长轴突通过损伤的生长。新生小鼠体内小胶质细胞的缺失会破坏这一愈合过程，并阻碍轴突的再生，这表明小胶质细胞是协调损伤反应的关键。通过单细胞RNA测序和功能分析，我们发现新生儿小胶质细胞是短暂激活的，在无损伤愈合中至少有两个关键作用。首先，它们短暂地分泌纤维连接蛋白及其结合蛋白，形成细胞外基质的桥梁，将脊髓的切断端连接起来。其次，新生儿而非成人小胶质细胞表达多种细胞外和细胞内肽酶抑制剂，以及其他参与炎症解决的分子。我们将新生小胶质细胞或经肽酶抑制剂处理的成年小胶质细胞移植到成年小鼠脊髓损伤中，发现两种类型的小胶质细胞都能显著改善愈合和轴突再生。总之，我们的研究结果揭示了新生小鼠脊髓损伤后几乎完全恢复的细胞和分子基础，并提出了可用于促进成年哺乳动物神经系统无疤痕愈合的策略。
P2损伤后从病变部位分离的小胶质细胞的scRNA-seq分析。a, t-分布随机邻居嵌入(t-SNE)图显示在P2损伤后不同时间点分离出5簇小胶质细胞。b，显示单个集群前15个标记的热图。c, d，损伤后不同时间点不同小胶质细胞簇的Bar图(c)或UMAP图(d)。e，提琴图显示MG3中Ms4a7和Thbs1的高表达，MG1和MG3中Fn1的高表达。f, RNA原位杂交显示Ms4a7和Thbs1在病变中心富集，并在病变部位及周围表达Fn1。g, f的高倍图像，显示病变部位的小胶质细胞中Ms4a7和P2ry12共表达。f和g中显示的所有实验独立重复三次，结果相似。h, MG1和MG3小胶质细胞分布示意图。i，在MG3小胶质细胞中富集的基因Ontology (GO)术语及相关基因。采用双侧统计检验对函数enrichGO进行了验证。比例尺:200μm (f)、20μm (g)。
