性別差異不僅體現(xiàn)在社交行為上，在空間、定量和言語等認知行為方面也有所彰顯。這些差異被認為來自于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的性別二態(tài)性，包括解剖結(jié)構(gòu)和神經(jīng)傳遞的差異等。因此，對神經(jīng)傳遞的性別差異進行研究，有助于解釋神經(jīng)系統(tǒng)功能和疾病的兩性差異，以及制定相應(yīng)的臨床診斷標準。
早期的研究表明，神經(jīng)遞質(zhì)在各腦區(qū)的分布及其對藥物的動態(tài)反應(yīng)存在性別差異，其中組織水平的研究推測神經(jīng)傳遞的化學過程可能存在性別差異。然而，在單細胞乃至單囊泡水平上，神經(jīng)遞質(zhì)的儲存和釋放是否存在性別差異以及形成此差異可能的機制，至今仍不清楚。
近日，中國科學院化學研究所（已調(diào)入北京師范大學）的毛蘭群教授與北京大學的李鮮嬋研究員合作，利用發(fā)展的單囊泡電化學分析方法，研究了嗜鉻細胞內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)儲存與釋放的性別差異。
為了研究嗜鉻細胞囊泡內(nèi)兒茶酚胺儲存量的性別差異，作者使用單囊泡原位電化學計數(shù)法分別檢測雄、雌性嗜鉻細胞囊泡內(nèi)兒茶酚胺的儲存量，發(fā)現(xiàn)其間沒有明顯的性別差異。 與此同時，為了研究單個嗜鉻細胞胞吐事件上兒茶酚胺釋放的性別差異，作者使用單細胞安培法研究細胞胞吐動力學與胞吐釋放量。他們發(fā)現(xiàn)，雄性動物組的細胞囊泡融合孔持續(xù)時間(t1/2)比雌性組的更長，所釋放兒茶酚胺的量較雌性組的更多。比較兩者囊泡融合孔關(guān)閉時間并對其擬合分析，他們發(fā)現(xiàn)，雄性組嗜鉻細胞囊泡的融合孔關(guān)閉時間(tfall)較長，部分釋放模式占比更高，表明了嗜鉻細胞內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的儲存與釋放存在著性別差異。 為了探討性別二態(tài)性影響神經(jīng)遞質(zhì)釋放的機制，作者研究了胞吐相關(guān)的主要因素，并發(fā)現(xiàn)單囊泡神經(jīng)遞質(zhì)的儲存量、囊泡的尺寸、SNARE蛋白表達量無顯著性性別差異；而電壓門控鈣離子通道和脂質(zhì)組成差異，可能是導致不同性別間神經(jīng)遞質(zhì)釋放差異的主要原因。 該工作首次在單囊泡層次上研究了嗜鉻細胞內(nèi)兒茶酚胺儲存與釋放的性別差異，為神經(jīng)遞質(zhì)儲存與釋放的性別二態(tài)性提供了有力的實驗證據(jù)。 論文信息： Single-Vesicle Electrochemistry Reveals Sex Difference in Vesicular Storage and Release of Catecholamine Qingwei Yue,Kai Wang,Ming Guan,Zhenwen Zhao,Xianchan Li,Ping Yu,Lanqun Mao 文章的第一作者是中國科學院化學研究所岳慶偉博士（現(xiàn)為山東大學講師）和王凱博士。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202117596
