腦室-室下區(qū)兩種新型神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)

汲娟娟

（1）中國科學(xué)院生物物理研究所，腦與認(rèn)知國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100101；2）中國科學(xué)院大學(xué)存濟(jì)醫(yī)學(xué)院，北京 101408）

神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成了腦組織，根據(jù)分子表達(dá)譜和功能，這兩類細(xì)胞各自又具有多樣性。在成體腦，新生的神經(jīng)元參與修整生理或病理改變中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而新生的膠質(zhì)細(xì)胞為神經(jīng)系統(tǒng)提供必要的支持。成體腦神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）是成年個(gè)體腦組織適應(yīng)機(jī)體內(nèi)環(huán)境變化、參與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重組和修復(fù)的重要基礎(chǔ)。干細(xì)胞所在的位置，決定了產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞的類型，而它們的激活還需要各自特定的時(shí)相——機(jī)體和細(xì)胞內(nèi)環(huán)境變化。瑞士巴塞爾大學(xué)（University of Basel）Delgado 等［1］通過選擇性沉默血小板衍生生長因子受體β （plateletderived growth factor receptor，PDGFRβ）基因，激活靜息NSC取得了令人關(guān)注的研究結(jié)果。

1 研究成果概述

采用選擇性敲除PDGFRβ基因的方法，作者使小鼠腦室- 室下區(qū)（ventricular-subventricular zones，V-SVZ）內(nèi)的NSC 處于易激活狀態(tài)，小鼠成年后注射他莫昔芬（tamoxifen）誘發(fā)脫髓鞘損傷。于是，在V-SVZ 發(fā)現(xiàn)了多個(gè)可以催生高密度且快速增殖的膠質(zhì)細(xì)胞區(qū)域，并在其中鑒定出了一種新的星形膠質(zhì)細(xì)胞（gorditas）和一種新的少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞（OPCs）。Gorditas 具有圓形的胞體和粗短的GFAP+突起，并在中隔區(qū)（septal side）密集，而同樣的細(xì)胞在野生型腦相應(yīng)位置不存在；OPCs為PDGFRα+，由GFAP+的NSC生成，附著在室管膜腔壁，這種腦室內(nèi)少突細(xì)胞祖細(xì)胞也存在于野生型小鼠。

2 技術(shù)更新

Delgado等的發(fā)現(xiàn)得益于選擇性缺失腦室-室下區(qū)PDGFRβ 的動(dòng)物模型。PDGFR 家族作為以血小板衍生生長因子為配體的受體酪氨酸激酶，在胚胎發(fā)育、腫瘤發(fā)生和治療中的功能，早在30 年前就已引起學(xué)術(shù)界關(guān)注［2-3］。成體腦V-VSZ的NSC在生理平衡下一般處于靜息狀態(tài)，而PDGFR 的亞型PDGFRβ 在這些NSC 普遍表達(dá)，并且是其保持靜息狀態(tài)的關(guān)鍵控制因素［1-2］，這為選擇性激活這些NSC提供了可行性。

3 討 論

哺乳類腦內(nèi)的神經(jīng)干細(xì)胞主要定位于海馬的齒狀回顆粒下層（subgranular zone）和V-SVZ ，它們保留著在成年后產(chǎn)生神經(jīng)元祖細(xì)胞的能力。圖1顯示了在成體嚙齒類和人類腦內(nèi)的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞再生的區(qū)域、新生細(xì)胞的遷移路徑和目的地［4］。在成體腦內(nèi)，NSC 產(chǎn)生神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的比例與其所在的部位和被激活的時(shí)間密切相關(guān)。越靠近腦實(shí)質(zhì)的深處產(chǎn)生新生神經(jīng)元的比例越大，而越靠近腦室的部位產(chǎn)生膠質(zhì)細(xì)胞的比例越高；膠質(zhì)細(xì)胞增殖更普遍地發(fā)生在成年哺乳動(dòng)物的大腦。另外，在某些情況下，神經(jīng)發(fā)生和膠質(zhì)發(fā)生之間具有相互作用，促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元譜系。

Fig.1 Potential Neurogenesis and gliogenesis regions described in the adult brain圖1 成體腦內(nèi)潛在的神經(jīng)發(fā)生和膠質(zhì)發(fā)生區(qū)域

盡管作者尚未在所發(fā)現(xiàn)的膠質(zhì)細(xì)胞生成結(jié)構(gòu)域闡釋這些新生膠質(zhì)細(xì)胞的遷移情況和功能，但是，他們所發(fā)現(xiàn)的成體小鼠腦內(nèi)的新的星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞，為理解腦室神經(jīng)干細(xì)胞的功能、腦組織損傷與修復(fù)、腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)與重構(gòu)提供了新的著眼點(diǎn)。同時(shí)，通過調(diào)控使神經(jīng)干細(xì)胞保持靜息狀態(tài)的特定蛋白質(zhì)來激活、發(fā)現(xiàn)NSC 的方法，對于神經(jīng)科學(xué)的基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)踐具有重要參考價(jià)值。