中国科学家解读脑和视网膜中重新灌注的微胶质的起源
中枢神经系统(CNS)的再生能力受到其内在特性和外部环境的限制。传统的思维认为,大脑一旦受伤,就不可能修复和恢复正常的组织。然而,最近的一项研究对这一观点提出了挑战。
小胶质细胞是长寿的髓细胞在中枢神经系统(CNS)中。Elmore和Green等人。报告新发现的小胶质祖祖母细胞在神经元在2014年。这一发现首次显示了成人大脑中的小胶质细胞祖细胞,为再生医学。然而,关于再生小胶质细胞的来源仍存在很大争议。
最近,在《科学》杂志上发表了一篇名为《再生性小胶质细胞仅仅来源于急性衰竭后残留小胶质细胞的增殖》的研究论文自然神经科学作者:王莹,王莹,王莹,王莹,王莹,王莹,王莹,王莹,王莹,王建华在本文中,彭及其同事通过一系列命运映射方法成功地破解了大脑中重新灌注的微胶质细胞的起源。
研究人员首先排除了通过异种共生再生的小胶质细胞的血液来源,异种共生是一种通过交换血细胞产生嵌合小鼠的手术方法(图1a)。然后,他们证明了重新繁殖的小胶质细胞并没有从巢蛋白阳性的祖细胞分化而来(图1b)。
他们还证明星形胶质细胞、少突胶质细胞前体细胞(OPCs)和神经元不是再填充小胶质细胞的前体细胞(图1c)。与此相反,ALL在大脑中再生的小胶质细胞来源于药理学消融后少数存活的小胶质细胞的增殖(<1%),以及分裂的小胶质细胞瞬时表达Nestin(图1d)。
结果提供了坚实的证据,即重新灌注的小胶质细胞单独衍生自残留的小胶质细胞而不是De Novo祖细胞,表明在成年脑中没有小胶质祖细胞。此外,通过RNA测序,研究人员发现,重新灌注的微胶质可与稳态和患病脑中的常驻小胶质细胞共享相似的功能。
此外,视网膜是CNS的重要组成部分。细胞再生能力在成人哺乳动物视网膜中比大脑更有限。虽然在视网膜中偶尔再生少量细胞,但先前没有观察到大规模的细胞再生。
在发表在《细胞发现》杂志上的一篇题为“视网膜小胶质细胞再生模型中小胶质细胞的双重视网膜外起源”的论文中,PENG和他的同事们发现,抑制CSF1R可以消除视网膜中所有驻留的小胶质细胞(100%)(图2),而与之形成对比的是大脑中99%的小胶质细胞。
如果Retina分享了类似机制的微胶质细胞重新灌注脑(图1),新生儿小胶质细胞不会出现并重新预期视网膜,因为耗尽后没有存活的小胶质细胞(图2)。然而,作者发现,在去除CSF1R抑制后,新的微胶质细胞出现并迅速重新扣除整个视网膜(图2)。这是第一次在成人哺乳动物视网膜中观察到稳健和巨大的细胞再生。视网膜微胶质细胞的起源是一个谜。
然后作者研究了再生的视网膜小胶质细胞的起源,发现再生的视网膜小胶质细胞有两个不同起源的群体:大多数是中心新兴的小胶质细胞;而少数是外围新生的小胶质细胞。中心新生的小胶质细胞仅来自视神经中的残余小胶质细胞,而外周新生的小胶质细胞来自睫状体/虹膜中的巨噬细胞(图3)。
通过小胶质重新掺杂模型,作者首次观察到成人哺乳动物视网膜中的鲁棒和巨大的细胞再生。此外,他们首先鉴定了成人视网膜中微胶质细胞的超视网膜起源,在起源和维护上脱落了新的光线小胶质细胞在视网膜上。
这些研究主要由彭波实验室与香港大学饶艳霞博士和上海交通大学袁ti - fei教授合作进行。黄玉斌博士和徐震博士是这两项研究的共同第一作者。
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