1.scRNA-seq揭示hOM-MSCs改善PD模型神经功能损害的潜在机制

为了阐明PD小鼠模型中hOM-MSCs的免疫调节和神经保护机制，使用scRNA-seq鉴定PD小鼠模型中hOM-MSCs移植获得的SN组织中的细胞图谱。鉴定出以下细胞类型：小胶质细胞、少突胶质细胞、星形胶质细胞、内皮细胞 (EC)、单核巨噬细胞 (MP)、神经母细胞、壁细胞、脉络丛细胞、T 细胞、B 细胞、室管膜细胞、红细胞和中性粒细胞(图1a)。小胶质细胞是帕金森病的重要细胞群，比较了M1标志物(Cd86、Ccl5、Cxcl10和Tnf)和M2标志物(Il4、Il10、Cd163和Arg1)在nOM-MSC组、hOM-MSC组和Pre-hOM-MSC组中的表达。与nOM-MSC治疗组相比，hOM-MSC组和Pre-hOM-MSC组的小胶质细胞表现出更强的M2转化倾向(图1b)。此外，通路富集分析发现，与nOM-MSC相比，hOM-MSC、Pre-hOM-MSC组中PI3K-Akt/ mTOR信号通路上调(图1c-e)。因此，在PD小鼠模型中，PI3K-Akt/mTOR信号通路在小胶质细胞中对于hOM-MSC治疗和预防缺氧过程具有关键作用。

接下来，对小胶质细胞进行亚群细分，分为7个亚群(图1f,g)。对不同组的小胶质细胞亚群进行KEGG的富集分析，发现在hOM-MSCs处理后， PI3K-Akt信号通路在microglial cells_2 and _4中的显著上调(图1h)。细胞通讯分析发现小胶质细胞与MPs细胞互作强度高(图1i)。之后对MPs细分，得到巨噬细胞、非经典和经典单核细胞、cDC1和cDC2亚群(图1j)。小胶质细胞和 MP 的所有亚型的细胞通讯分析显示，与PD+PBS组相比，PD+hOM-MSCs组和Pre-hOM-MSCs组在microglial cells_4与所有其他细胞亚型之间的细胞间相互作用显着增强(图1k,m)。当比较PD+hOM-MSCs组与PD+PBS组时，发现三对受体-配体之间的细胞-细胞相互作用差异最为显着，包括PTPRC(classic mononuclear cells)-CD22 (microglial cells_4)、 CD28 (macrophages)-CD86 (microglia) 、CD74 (microglial cells_4)- MIF(MPs)(图1l)。当比较Pre-hOM-MSCs组与PD+PBS组时，发现三对受体-配体之间的细胞-细胞相互作用差异最为显著，包括IL1B (MPs)- ADRB2(microglia)，GPR37(MPs)- PSAP (microglial cells_4) ，CD74 (MPs)-MIF (microglia) (图1n)。因此，在PD小鼠模型中，PI3K-Akt信号通路在小胶质细胞cells_2和_4的hOM-MSC治疗和预防中起着至关重要的作用。此外，PTPRC-CD22、CD28-CD86、CD74-MIF、IL1B-ADRB2和GPR37-PSAP受体-配体之间的相互作用可能显著影响小胶质细胞免疫和吞噬作用的调节。