[目的]利用成年小鼠室管膜下区的神经发生及其参与的嗅球神经微环路可塑性过程的特性,通过整合分析相关区域的单细胞转录组数据,探究成鼠嗅球新生神经元的发展过程及表达特征,并讨论其定位及分离获取的可行性。为神经系统再生修复及神经环路可塑性等领域的相关研究提供基础支持。[方法]收集并筛选成鼠嗅球及室管膜下区的单细胞转录组数据。经质控及预处理,将单细胞转录组数据进行比对及注释。基于合理的筛选过程,构建各样本的表达谱矩阵并进行校正及整合。通过有效的降维及聚类算法估计各细胞类型及部分类型的亚群。利用Wilcoxon符号秩检验筛选各细胞群间的差异基因作为其表达谱特征。基于降维结果及相关性,构建各细胞发生轴的拟时间序列。通过共表达分析构建各发生轴时序相关基因的共表达模块及各模块的共表达网络,并对网络中的各模块分别进行GO功能富集分析。[结果]通过对3组单细胞转录组数据的整合分析,总共获得了 96,732个细胞及其27,375个基因的表达情况。经分类,确定了 27种细胞分类群、4种星形胶质细胞亚群,以及嗅球的5种神经元亚群。通过表达谱的降维结果,观察到了从星形胶质细胞开始的神经元发生轴及少突胶质细胞发生轴。通过拟时间序列分析分别得到了神经元发生轴时序相关基因3,023个,少突胶质细胞发生轴时序相关基因1,470个。按表达相关性分别构建了13个神经元发生轴时序相关的共表达模块,以及10个少突胶质细胞发生轴时序相关共表达模块。最后通过对比表达谱特征与现有数据库中的原位杂交结果,得到了成鼠嗅球新生神经元的3个可用于标记的分子特征。[结论]作为嗅球成体新生神经元发生过程的源头,星形胶质细胞向NPC及OPC这2个不同方向发展时,首先均表现出去分化过程。其次,星形胶质细胞向OPC转化的过程中,可以发现其在表达谱表现出向少突胶质细胞系转化的过程。而NPC轴的发展过程起初只表现出细胞增殖相关特征,于TAP阶段才开始出现神经元系转化的相关过程。其中Ptprd相关调控过程可能参与轴突与少突胶质神经胶质的黏附并调节髓鞘的形成。在NSC被激活转化为TAP的过程中,其表达改变主要涉及有丝分裂的增强与胶质细胞特征的减弱。在TAP发生的神经母细胞中,通过Sox家族相关通路的调控,神经分化相关过程开始被激活,且开始产生未成熟神经标记,而有丝分裂相关通路的特征基因表达则无显著改变,表明早期神经母细胞依然具有相当的分裂增殖能力,而其细胞周期相关过程可能受到Hmgb2通路的调控。在迁移过程中,其细胞周期调节等增殖相关过程趋于结束,整体表达谱开始向突起发生及细胞迁移等神经元分化过程转变。神经元的细胞黏附及迁移过程与受Robo2等相关信号通路调节的Cldn5、Bsg等膜蛋白黏附作用有关,同时还受到Tmsb4X等相关通路的分化抑制作用。经迁移的新生神经元到达嗅球后,其分化成熟过程受到Calm2相关的钙离子信号的调节,这些被调控的过程主要包括神经突起延伸、突触形成及突触囊泡转运等。而其在嗅球的径向迁移加入神经微环路的过程,则可能与受嗅觉活动调节的Prok2等相关通路有关。此外,在成鼠嗅球新生神经元中Prokr2作为膜受体蛋白且具有较高细胞特异性,可用于嗅球新生神经元的分选及获取。