胎児性アルコール・スペクトラム障害(FASD)は、出生前アルコール曝露(PAE)によって引き起こされる広範な発達、認知、および行動上の障害からなる。PAEが神経および血管にもたらす影響は研究されてきたが、発達過程を通じて、アルコールが神経血管ユニット(NVU)の枠組みの中で脳血管系にどのような影響を及ぼすかについては、依然として十分に解明されていない。NVUは少なくともニューロン、アストロサイト終足、および内皮細胞(EC)から構成され、これらが協調して脳の恒常性を維持する。本研究では、NanoString Digital Spatial Profilingプラットフォームを用い、胎生18日(E18)および生後28日(P28)におけるPAE群とサッカリン(SAC)対照群の大脳皮質から、ニューロン、アストロサイト、およびECの空間トランスクリプトームデータを解析した。次に、発現変動遺伝子を用いてIngenuity Pathway Analysis(IPA)を実施し、変化した生物学的経路を同定するとともに、発達時点間の比較解析を行った。また、CellChatを用いて細胞間コミュニケーションネットワークを推定した。発達過程にわたるPAE群の大脳皮質において、数千の発現変動遺伝子と、多数の変化した経路および生物学的プロセスが明らかになった。IPAとCellChatの両解析から、血管および細胞外マトリックス(ECM)のリモデリング、細胞接着、ならびに神経炎症性シグナル伝達の調節異常が示唆された。さらにCellChatは、E18およびP28において、神経血管系の細胞種間に存在する複数の主要な双方向性関係の消失と、リガンド–受容体相互作用の変化を予測した。総じて、これらの知見は、発達過程にわたるPAE関連の神経血管系遺伝子発現および細胞間シグナル伝達の変化を同定し、PAEが神経発達を障害し得る潜在的機序を提示する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748632