神經(jīng)干細(xì)胞巢成分及調(diào)節(jié)機(jī)制的研究進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 00:01
神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞。在特定的條件下能夠分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞,從而參與神經(jīng)發(fā)生和損傷修復(fù)。調(diào)節(jié)NSCs的特定微環(huán)境,通常稱為神經(jīng)干細(xì)胞巢,包括多個(gè)細(xì)胞群,其貢獻(xiàn)目前正在積極探索。了解NSCs及其微環(huán)境成分之間的相互作用,對于開發(fā)治療神經(jīng)退行性疾病及脊髓損傷的療法至關(guān)重要。本篇綜述描述并討論了最新的研究,確定了新的成分在神經(jīng)干細(xì)胞巢中的作用。這些發(fā)現(xiàn)給這個(gè)領(lǐng)域帶來了新的概念。本綜述評估這些最新進(jìn)展,提高對NSCs微環(huán)境及其對NSCs功能的影響的認(rèn)識。
【文章來源】:中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版). 2019,9(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
Mfge8自分泌信號防止神經(jīng)干細(xì)胞池的耗竭[37]
在神經(jīng)干細(xì)胞巢中發(fā)現(xiàn)的多種信號分子調(diào)節(jié)NSCs的行為,如神經(jīng)遞質(zhì),生長因子和膜相關(guān)配體。這些分子大多來自神經(jīng)干細(xì)胞巢的各種細(xì)胞成分,并以旁分泌、非細(xì)胞自主的方式發(fā)揮作用。NSCs是否能被來自自身的因素所調(diào)控還不得而知。在Cell Stem Cell最近的一篇論文中,Zhou等[37]研究發(fā)現(xiàn),海馬齒狀回顆粒細(xì)胞下區(qū)NSCs以自分泌的方式調(diào)節(jié)自身靜息狀態(tài)。從同一組群的單個(gè)NSCs RNA測序分析[38],作者發(fā)現(xiàn)lactadherin,也稱為Mfge8或SED1,齒狀回靜息NSCs是高度表達(dá)的。Zhou等[37]使用了最先進(jìn)的技術(shù),包括Cre/loxP技術(shù)、體內(nèi)譜系追蹤技術(shù)和共聚焦顯微鏡技術(shù)來確定Mfge8在顆粒下區(qū)NSCs中的作用。Shin等[38]研究結(jié)果表明,Mfge8是海馬NSCs靜息和維持所必需的。值得注意的是,NSCs內(nèi)Mfge8的敲除導(dǎo)致成年齒狀回顆粒下區(qū)靜息NSCs密度降低。此外,在靜息NSCs中,Mfge8缺失后的短期命運(yùn)跟蹤顯示,增殖的NSCs增加,表明Mfge8阻斷了NSCs的活化和增殖。最后,他們探索了Mfge8促進(jìn)NSCs靜息的機(jī)制,認(rèn)為其是通過抑制mTOR1通路實(shí)現(xiàn)的。這項(xiàng)研究為海馬Mfge8發(fā)現(xiàn)了一種新的作用,并揭示了NSCs在形成神經(jīng)干細(xì)胞巢方面也起著至關(guān)重要的作用。(圖2)圖2 Mfge8自分泌信號防止神經(jīng)干細(xì)胞池的耗竭[37]
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,下丘腦是經(jīng)典的內(nèi)分泌器官。最近在《科學(xué)》雜志上,Paul等[72]和Andreotti等[73]證明了下丘腦神經(jīng)元的一個(gè)亞群在控制饑餓和飽腹感方面起著至關(guān)重要的作用,并且該亞群在體內(nèi)調(diào)節(jié)成體NSCs的增殖。他們首次在體外實(shí)驗(yàn)中,使用一種叫做β-內(nèi)啡肽的小分子激活靜息NSCs。因?yàn)棣?內(nèi)啡肽是阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)的翻譯后裂解產(chǎn)物,Andreotti等[73]研究了POMC表達(dá)神經(jīng)元在NSCs微環(huán)境中的功能。通過Cre/loxP技術(shù)標(biāo)記POMC+神經(jīng)元,他們發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元發(fā)出纖維支配腦室下區(qū)腹前側(cè)區(qū)域,而Nkx 2.1+NSCs位于此區(qū)域,在體內(nèi)通過誘導(dǎo)基因的方法,作者通過載體激活或選擇性地消除這些神經(jīng)元,觀察對NSCs的影響。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,POMC+神經(jīng)元調(diào)節(jié)腦室下區(qū)腹側(cè)區(qū)NSCs的增殖。值得注意地是,Paul等[72]證實(shí)了通過對小鼠隨意喂食或禁食影響下丘腦神經(jīng)活動,進(jìn)而影響NSCs增殖,這表明饑餓和飽食狀態(tài)通過POMC+神經(jīng)元,特異性地調(diào)控了腦室腹下區(qū)Nkx2.1+NSCs的增殖。這項(xiàng)新的研究揭示了神經(jīng)干細(xì)胞巢的一個(gè)新的組成部分。(圖4)六、結(jié)語與展望
本文編號:3371639
【文章來源】:中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版). 2019,9(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
Mfge8自分泌信號防止神經(jīng)干細(xì)胞池的耗竭[37]
在神經(jīng)干細(xì)胞巢中發(fā)現(xiàn)的多種信號分子調(diào)節(jié)NSCs的行為,如神經(jīng)遞質(zhì),生長因子和膜相關(guān)配體。這些分子大多來自神經(jīng)干細(xì)胞巢的各種細(xì)胞成分,并以旁分泌、非細(xì)胞自主的方式發(fā)揮作用。NSCs是否能被來自自身的因素所調(diào)控還不得而知。在Cell Stem Cell最近的一篇論文中,Zhou等[37]研究發(fā)現(xiàn),海馬齒狀回顆粒細(xì)胞下區(qū)NSCs以自分泌的方式調(diào)節(jié)自身靜息狀態(tài)。從同一組群的單個(gè)NSCs RNA測序分析[38],作者發(fā)現(xiàn)lactadherin,也稱為Mfge8或SED1,齒狀回靜息NSCs是高度表達(dá)的。Zhou等[37]使用了最先進(jìn)的技術(shù),包括Cre/loxP技術(shù)、體內(nèi)譜系追蹤技術(shù)和共聚焦顯微鏡技術(shù)來確定Mfge8在顆粒下區(qū)NSCs中的作用。Shin等[38]研究結(jié)果表明,Mfge8是海馬NSCs靜息和維持所必需的。值得注意的是,NSCs內(nèi)Mfge8的敲除導(dǎo)致成年齒狀回顆粒下區(qū)靜息NSCs密度降低。此外,在靜息NSCs中,Mfge8缺失后的短期命運(yùn)跟蹤顯示,增殖的NSCs增加,表明Mfge8阻斷了NSCs的活化和增殖。最后,他們探索了Mfge8促進(jìn)NSCs靜息的機(jī)制,認(rèn)為其是通過抑制mTOR1通路實(shí)現(xiàn)的。這項(xiàng)研究為海馬Mfge8發(fā)現(xiàn)了一種新的作用,并揭示了NSCs在形成神經(jīng)干細(xì)胞巢方面也起著至關(guān)重要的作用。(圖2)圖2 Mfge8自分泌信號防止神經(jīng)干細(xì)胞池的耗竭[37]
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,下丘腦是經(jīng)典的內(nèi)分泌器官。最近在《科學(xué)》雜志上,Paul等[72]和Andreotti等[73]證明了下丘腦神經(jīng)元的一個(gè)亞群在控制饑餓和飽腹感方面起著至關(guān)重要的作用,并且該亞群在體內(nèi)調(diào)節(jié)成體NSCs的增殖。他們首次在體外實(shí)驗(yàn)中,使用一種叫做β-內(nèi)啡肽的小分子激活靜息NSCs。因?yàn)棣?內(nèi)啡肽是阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)的翻譯后裂解產(chǎn)物,Andreotti等[73]研究了POMC表達(dá)神經(jīng)元在NSCs微環(huán)境中的功能。通過Cre/loxP技術(shù)標(biāo)記POMC+神經(jīng)元,他們發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元發(fā)出纖維支配腦室下區(qū)腹前側(cè)區(qū)域,而Nkx 2.1+NSCs位于此區(qū)域,在體內(nèi)通過誘導(dǎo)基因的方法,作者通過載體激活或選擇性地消除這些神經(jīng)元,觀察對NSCs的影響。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,POMC+神經(jīng)元調(diào)節(jié)腦室下區(qū)腹側(cè)區(qū)NSCs的增殖。值得注意地是,Paul等[72]證實(shí)了通過對小鼠隨意喂食或禁食影響下丘腦神經(jīng)活動,進(jìn)而影響NSCs增殖,這表明饑餓和飽食狀態(tài)通過POMC+神經(jīng)元,特異性地調(diào)控了腦室腹下區(qū)Nkx2.1+NSCs的增殖。這項(xiàng)新的研究揭示了神經(jīng)干細(xì)胞巢的一個(gè)新的組成部分。(圖4)六、結(jié)語與展望
本文編號:3371639
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