去高原旅行、驻守、科考，是很多人的人生体验。为什么有的人上高原会忘事、反应变慢、注意力不集中？这种认知下降是暂时的，还是会留下永久损伤？
2026年2月，中国人民解放军军事科学院军事医学研究院高月院士&周维团队在Journal of Neuroinflammation (IF=10.1)发表重磅研究，用空间转录组+空间代谢组+单细胞测序，系统解析了高原低氧诱导认知损伤的细胞与分子机制。
文章题目：High-altitude hypoxia drives dentate gyrus neuronal vulnerability through an IL1α–astrocyte–SLC1A2 pathway
发表单位：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
发表时间：2026年2月
发表期刊：Journal of Neuroinflammation (IF=10.1)
研究策略
一、样本
人群队列：不同高海拔暴露时长人群，用MoCA、Go/No‑Go、N‑back、物体选择任务评估认知损伤。
动物模型：低压低氧仓模拟 6000m高原，设置对照组、3 天急性缺氧、28 天慢性缺氧小鼠模型。
二、组学技术
单核 RNA测序（snRNA‑seq）：解析海马细胞亚型、状态转换与差异基因。
空间转录组（Stereo‑seq）：定位细胞空间分布，重建星形胶质细胞–DG 神经元通讯网络。
空间代谢组（AFADESI‑MSI）：原位可视化海马区代谢物变化，聚焦谷氨酸稳态。
三、机制验证
体内病毒干预：小胶质细胞特异敲低 IL1α（Iba1‑shIL1α）；星形胶质细胞特异过表达 SLC1A2（GFAP‑SLC1A2）
体外共培养：星形胶质细胞C8‑D1A+神经元HT22，验证SLC1A2对谷氨酸清除与神经元存活的作用。
四、功能表型评价
行为学：新物体识别（NOR）、Morris 水迷宫（MWM）检测学习记忆。
损伤评分：构建星形胶质细胞、小胶质细胞、DG 神经元特异性损伤评分。
研究结果
一、高原缺氧造成认知损伤
在人群队列中评估不同高原暴露时间对认知功能的影响。通过蒙特利尔认知评估量表（MoCA）及计算机化认知任务（Go/No-Go、N-back和目标选择任务）对多个高原暴露人群进行系统评估。结果表明高海拔暴露人群MoCA 评分显著下降，反应速度随居留时间延长持续减慢。
进一步构建低氧舱小鼠模型，模拟高原环境暴露。通过组织学染色发现，高原低氧可显著增加海马区受损神经元数量，其中齿状回区域损伤最为显著。行为学实验进一步证实，长期低氧暴露的小鼠在识别记忆和空间学习能力方面均出现明显下降小鼠慢性缺氧后海马齿状回（DG）神经元损伤最严重，学习记忆与新物体识别能力显著降低。
二、海马细胞群发生缺氧特异性重塑
进一步利用单细胞转录组与空间转录组技术，对海马组织细胞组成进行系统解析。结果显示，缺氧使星形胶质细胞从稳态转为补体富集型反应态；小胶质细胞向损伤相关表型（DAM） 转化；DG 颗粒细胞比例随缺氧时间延长显著下降。
细胞通讯分析证实，缺氧持续抑制星形胶质细胞→DG 神经元的谷氨酸转运轴，核心分子SLC1A2显著下调，导致谷氨酸清除能力丧失。
空间代谢组证实海马区谷氨酸浓度随缺氧时间进行性升高，构成兴奋性毒性，直接导致 DG 神经元脆弱性增加。
三、IL1α驱动星形胶质细胞毒性转化
进一步的分子机制研究表明，低氧条件下小胶质细胞发生炎症激活并释放IL1α。该炎症信号可诱导星形胶质细胞进入反应性状态，并显著抑制SLC1A2的表达，从而降低谷氨酸清除能力并诱发神经元兴奋性毒性。
在体内实验中，通过病毒介导敲低小胶质细胞IL1α或过表达星形胶质细胞SLC1A2，均可显著恢复谷氨酸稳态并减轻海马神经元损伤。同时，行为学实验显示，小鼠认知功能得到明显改善。这些结果表明 IL1α–星形胶质细胞–SLC1A2信号轴在高原低氧脑损伤中发挥关键作用。
总结
该研究采用“人类队列认知评估 + 动物模型建模 + 空间多组学解析 + 分子机制验证 + 功能挽救”的闭环研究策略，系统揭示高海拔缺氧致认知损伤的核心机制：高海拔缺氧通过激活小胶质细胞 IL1α，促使星形胶质细胞转为毒性反应态并下调 SLC1A2，引发谷氨酸清除障碍与 DG 神经元损伤，最终导致认知功能下降。
参考文献
Zhang Y, Ni Z, Xia T, et al. High-altitude hypoxia drives dentate gyrus neuronal vulnerability through an IL1α-astrocyte-SLC1A2 pathway. J Neuroinflammation. 2026;23(1):103. Published 2026 Feb 20. doi:10.1186/s12974-026-03744-z
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