孤儿受体GPRC5B调控成年海马神经发生并介导视黄酸诱导的抑郁样行为

《Molecular Neurobiology》：Orphan Receptor GPRC5B Controls Adult Hippocampal Neurogenesis and Affects Retinoic Acid-Mediated Behaviors

本研究聚焦于缺乏已知内源性配体的孤儿GPCR——GPRC5B，探讨其在视黄酸（RA）诱导的抑郁样行为及成年海马神经发生（AHN）抑制中的作用。通过构建Gprc5b基因敲除（KO）小鼠模型，结合慢性RA给药、行为学测试、RNAscope原位杂交及免疫组化等技术，研究人员发现GPRC5B缺失可抵抗RA引发的抑郁样行为，并阻断RA对海马神经发生的抑制作用。进一步机制研究表明，GPRC5B在RA作用下于海马齿状回颗粒下区（SGZ）的神经前体细胞中表达上调，且其缺失促进神经干细胞分化和新生神经元长期存活。该研究首次揭示GPRC5B作为RA信号通路的关键介质，为抑郁症的靶向治疗提供了新思路。

　　

在神经科学领域，G蛋白偶联受体（GPCR）是重要的药物靶点，但其中许多孤儿受体（oGPCR）的内源性配体仍不明确，其功能研究相对滞后。GPRC5B作为脑内富集且受视黄酸（RA）诱导的孤儿GPCR，虽在运动协调、炎症反应等过程中被报道，但其在精神疾病中的作用尚不清楚。临床中，RA常用于治疗严重痤疮，但长期使用与抑郁症状相关，这可能与其抑制成年海马神经发生（AHN）有关。AHN是成年大脑中新生神经元产生的关键过程，主要发生在海马齿状回的颗粒下区（SGZ），其异常与学习记忆障碍及情绪失调密切相关。然而，RA如何通过分子机制调控AHN并诱发抑郁样行为，仍是未解之谜。

为解决这一问题，研究人员以GPRC5B为切入点，通过构建全球Gprc5b敲除（KO）小鼠模型，结合慢性RA给药、行为学测试、细胞分子生物学技术及计算行为分析等方法，系统探讨了GPRC5B在RA诱导的抑郁样行为及AHN抑制中的作用。研究发现发表于《Molecular Neurobiology》，为孤儿受体的功能研究提供了新证据。

研究采用的主要技术包括：Gprc5b KO小鼠模型构建与基因型鉴定、慢性RA腹腔注射给药、行为学测试（悬尾实验、蔗糖泼溅实验、旷场实验等）、RNAscope多重荧光原位杂交、Western blot蛋白分析、免疫组化与免疫荧光染色（检测DCX、Ki67、BrdU/NeuN等标志物）、细胞培养与RT-qPCR、以及基于DeepLabCut和Keypoint-MoSeq的无监督行为聚类分析。

Naive Gprc5b KO Mice Exhibit a Mild Antidepressant-Like Phenotype

通过基因敲除技术成功构建Gprc5b KO小鼠模型，验证其GPRC5B在DNA、RNA及蛋白水平的缺失。行为学测试显示，KO小鼠在悬尾实验（TST）中不动时间减少，蔗糖偏好测试（SPT）中雄性小鼠蔗糖偏好升高，综合情绪Z评分提示其具有抗抑郁样表型。焦虑相关测试（高架十字迷宫、大理石埋藏实验等）未发现一致异常，运动活性无显著改变，计算行为分析表明KO小鼠与野生型（WT）行为音节组成无差异。

Loss of GPRC5B Occludes Chronic Retinoic Acid-Induced Depressive-Like Behaviors

体外实验证实RA可诱导神经母细胞瘤细胞Gprc5b mRNA表达。体内慢性RA给药（10 mg/kg，28天）可诱发WT小鼠抑郁样行为（蔗糖泼溅实验 grooming时间减少，悬尾实验不动时间增加），而Gprc5b KO小鼠对RA的行为效应完全抵抗，且对照组KO小鼠本身表现出更低的不动时间，提示GPRC5B缺失可能增强应激韧性。

Chronic Exposure to Retinoic Acid Increases Expression of Gprc5b in the Niche of Adult Hippocampal Neurogenesis(AHN)

Western blot显示慢性RA处理未显著改变mPFC、vSTR、HP、HY脑区GPRC5B总蛋白水平。但RNAscope单细胞分辨率分析发现，RA特异性上调海马SGZ区双皮质素（DCX）阳性神经前体细胞中Gprc5b表达（阳性细胞百分比及表达水平均增加），而对成熟神经元（NeuN阳性）无影响，表明RA对GPRC5B的调控具有细胞类型特异性。

Ablation of GPRC5B Blocks Chronic Retinoic Acid-Mediated Inhibition of AHN

免疫组化显示，慢性RA处理显著降低WT小鼠海马DCX阳性神经母细胞密度，但该效应在Gprc5b KO小鼠中消失。Ki67阳性增殖细胞数量在KO小鼠基线较低，RA处理后无显著变化，提示GPRC5B缺失可能通过促进神经分化而非增殖抵抗RA的AHN抑制作用。

GPRC5B Genetic Ablation Promotes NSC Differentiation and Long-Term Survival of Adult-Born Neurons in the SGZ

BrdU/NeuN双标实验发现，Gprc5b KO小鼠在BrdU注射后14天和42天的新生神经元（BrdU+/NeuN+）密度均显著高于WT，且长期存活率更高，而细胞凋亡（active Caspase3）及海马形态无显著改变，表明GPRC5B缺失促进神经干细胞（NSC）分化和新生神经元长期存活。

研究结论指出，GPRC5B是RA信号通路的关键介质，其缺失通过促进AHN及增强神经元存活抵抗RA诱导的抑郁样行为。讨论部分强调，GPRC5B可能通过非经典信号通路（如Fyn激酶或Hippo-Yap通路）调控神经发生，未来需进一步探索其细胞特异性机制及与RA受体的交叉对话。该研究不仅深化了对孤儿受体功能的理解，还为抑郁症治疗提供了潜在新靶点，对神经退行性疾病及脑损伤修复研究亦有启示意义。