發(fā)布日期:2018-03-01
相關(guān)研究成果以“Repopulated microglia are solely derived from the proliferation of residual microglia after acute depletion”為題,發(fā)表在《自然-神經(jīng)科學(xué)》上。
成年哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)(包括腦、視網(wǎng)膜和脊髓)的再生能力極其有限,曾在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)認(rèn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損將無(wú)法修復(fù)。2014年,美國(guó)加州大學(xué)歐文分校研究人員在小鼠腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞再生現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)通過(guò)特異性抑制集落刺激因子1受體(colony-stimulating factor 1 receptor,CSF1R)的方式可以幾乎完全殺死腦內(nèi)的小膠質(zhì)細(xì)胞(>99%);而當(dāng)停止抑制并經(jīng)過(guò)短暫恢復(fù)期后,腦內(nèi)出現(xiàn)新生的小膠質(zhì)細(xì)胞。這些再生的小膠質(zhì)細(xì)胞可迅速定殖至全腦,并在一周左右完全恢復(fù)至原有狀態(tài)(如密度、分布和形態(tài))。這是人類首次在成年哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的大規(guī)模細(xì)胞再生現(xiàn)象,該過(guò)程被稱為“小膠質(zhì)細(xì)胞再殖”。加州大學(xué)該團(tuán)隊(duì)通過(guò)組織學(xué)免疫染色的方式推測(cè),再殖小膠質(zhì)細(xì)胞可能是由腦內(nèi)的一類瞬時(shí)表達(dá)Nestin的細(xì)胞分化而來(lái)。這被認(rèn)為是繼神經(jīng)干細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞之外,在成年哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第三類干細(xì)胞。結(jié)論一經(jīng)發(fā)表受到廣泛關(guān)注,同時(shí)也帶來(lái)巨大爭(zhēng)議。
在研究中,彭勃團(tuán)隊(duì)等通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)的多種譜系追蹤技術(shù),推翻了再殖小膠質(zhì)細(xì)胞起源于Nestin陽(yáng)性前體細(xì)胞分化的結(jié)論,并發(fā)現(xiàn)其再殖小膠質(zhì)細(xì)胞完全起源于腦內(nèi)殘存不到1%的小膠質(zhì)細(xì)胞自我增殖。該現(xiàn)象是迄今為止在成年哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最快的細(xì)胞增殖現(xiàn)象。此外,彭勃團(tuán)隊(duì)還通過(guò)單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)闡述了其細(xì)胞再殖的可能機(jī)理,并通過(guò)全腦RNA測(cè)序,發(fā)現(xiàn)了再殖小膠質(zhì)細(xì)胞與原生小膠質(zhì)細(xì)胞在功能學(xué)上的高度相似性。該研究首次通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩喾N譜系追蹤技術(shù)系統(tǒng)性闡述了再殖小膠質(zhì)細(xì)胞的起源問(wèn)題,結(jié)束了成年哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)是否存在小膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞的重大爭(zhēng)議,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生研究和小膠質(zhì)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)維持有著重大科學(xué)價(jià)值。
彭勃團(tuán)隊(duì)博士后黃玉斌、徐臻為論文共同第一作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、深圳市知識(shí)創(chuàng)新計(jì)劃、廣東省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和深圳市“孔雀團(tuán)隊(duì)”等的資助。
論文鏈接 :
https://www.nature.com/articles/s41593-018-0090-8
腦內(nèi)再殖小膠質(zhì)細(xì)胞的起源
來(lái)源:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院