神经干细胞巢成分及调节机制的研究进展
发布时间：2021-08-30 00:01
神经干细胞（NSCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。在特定的条件下能够分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,从而参与神经发生和损伤修复。调节NSCs的特定微环境,通常称为神经干细胞巢,包括多个细胞群,其贡献目前正在积极探索。了解NSCs及其微环境成分之间的相互作用,对于开发治疗神经退行性疾病及脊髓损伤的疗法至关重要。本篇综述描述并讨论了最新的研究,确定了新的成分在神经干细胞巢中的作用。这些发现给这个领域带来了新的概念。本综述评估这些最新进展,提高对NSCs微环境及其对NSCs功能的影响的认识。
【文章来源】：中华细胞与干细胞杂志(电子版). 2019,9(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Mfge8自分泌信号防止神经干细胞池的耗竭[37]
在神经干细胞巢中发现的多种信号分子调节NSCs的行为，如神经递质，生长因子和膜相关配体。这些分子大多来自神经干细胞巢的各种细胞成分，并以旁分泌、非细胞自主的方式发挥作用。NSCs是否能被来自自身的因素所调控还不得而知。在Cell Stem Cell最近的一篇论文中，Zhou等[37]研究发现，海马齿状回颗粒细胞下区NSCs以自分泌的方式调节自身静息状态。从同一组群的单个NSCs RNA测序分析[38]，作者发现lactadherin，也称为Mfge8或SED1，齿状回静息NSCs是高度表达的。Zhou等[37]使用了最先进的技术，包括Cre/loxP技术、体内谱系追踪技术和共聚焦显微镜技术来确定Mfge8在颗粒下区NSCs中的作用。Shin等[38]研究结果表明，Mfge8是海马NSCs静息和维持所必需的。值得注意的是，NSCs内Mfge8的敲除导致成年齿状回颗粒下区静息NSCs密度降低。此外，在静息NSCs中，Mfge8缺失后的短期命运跟踪显示，增殖的NSCs增加，表明Mfge8阻断了NSCs的活化和增殖。最后，他们探索了Mfge8促进NSCs静息的机制，认为其是通过抑制mTOR1通路实现的。这项研究为海马Mfge8发现了一种新的作用，并揭示了NSCs在形成神经干细胞巢方面也起着至关重要的作用。（图2)图2 Mfge8自分泌信号防止神经干细胞池的耗竭[37]
传统观念认为，下丘脑是经典的内分泌器官。最近在《科学》杂志上，Paul等[72]和Andreotti等[73]证明了下丘脑神经元的一个亚群在控制饥饿和饱腹感方面起着至关重要的作用，并且该亚群在体内调节成体NSCs的增殖。他们首次在体外实验中，使用一种叫做β-内啡肽的小分子激活静息NSCs。因为β-内啡肽是阿黑皮素原（proopiomelanocortin,POMC）的翻译后裂解产物，Andreotti等[73]研究了POMC表达神经元在NSCs微环境中的功能。通过Cre/loxP技术标记POMC+神经元，他们发现这些神经元发出纤维支配脑室下区腹前侧区域，而Nkx 2.1+NSCs位于此区域，在体内通过诱导基因的方法，作者通过载体激活或选择性地消除这些神经元，观察对NSCs的影响。这些实验结果表明，POMC+神经元调节脑室下区腹侧区NSCs的增殖。值得注意地是，Paul等[72]证实了通过对小鼠随意喂食或禁食影响下丘脑神经活动，进而影响NSCs增殖，这表明饥饿和饱食状态通过POMC+神经元，特异性地调控了脑室腹下区Nkx2.1+NSCs的增殖。这项新的研究揭示了神经干细胞巢的一个新的组成部分。（图4)六、结语与展望
本文编号：3371639
【文章来源】：中华细胞与干细胞杂志(电子版). 2019,9(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Mfge8自分泌信号防止神经干细胞池的耗竭[37]
在神经干细胞巢中发现的多种信号分子调节NSCs的行为，如神经递质，生长因子和膜相关配体。这些分子大多来自神经干细胞巢的各种细胞成分，并以旁分泌、非细胞自主的方式发挥作用。NSCs是否能被来自自身的因素所调控还不得而知。在Cell Stem Cell最近的一篇论文中，Zhou等[37]研究发现，海马齿状回颗粒细胞下区NSCs以自分泌的方式调节自身静息状态。从同一组群的单个NSCs RNA测序分析[38]，作者发现lactadherin，也称为Mfge8或SED1，齿状回静息NSCs是高度表达的。Zhou等[37]使用了最先进的技术，包括Cre/loxP技术、体内谱系追踪技术和共聚焦显微镜技术来确定Mfge8在颗粒下区NSCs中的作用。Shin等[38]研究结果表明，Mfge8是海马NSCs静息和维持所必需的。值得注意的是，NSCs内Mfge8的敲除导致成年齿状回颗粒下区静息NSCs密度降低。此外，在静息NSCs中，Mfge8缺失后的短期命运跟踪显示，增殖的NSCs增加，表明Mfge8阻断了NSCs的活化和增殖。最后，他们探索了Mfge8促进NSCs静息的机制，认为其是通过抑制mTOR1通路实现的。这项研究为海马Mfge8发现了一种新的作用，并揭示了NSCs在形成神经干细胞巢方面也起着至关重要的作用。（图2)图2 Mfge8自分泌信号防止神经干细胞池的耗竭[37]
传统观念认为，下丘脑是经典的内分泌器官。最近在《科学》杂志上，Paul等[72]和Andreotti等[73]证明了下丘脑神经元的一个亚群在控制饥饿和饱腹感方面起着至关重要的作用，并且该亚群在体内调节成体NSCs的增殖。他们首次在体外实验中，使用一种叫做β-内啡肽的小分子激活静息NSCs。因为β-内啡肽是阿黑皮素原（proopiomelanocortin,POMC）的翻译后裂解产物，Andreotti等[73]研究了POMC表达神经元在NSCs微环境中的功能。通过Cre/loxP技术标记POMC+神经元，他们发现这些神经元发出纤维支配脑室下区腹前侧区域，而Nkx 2.1+NSCs位于此区域，在体内通过诱导基因的方法，作者通过载体激活或选择性地消除这些神经元，观察对NSCs的影响。这些实验结果表明，POMC+神经元调节脑室下区腹侧区NSCs的增殖。值得注意地是，Paul等[72]证实了通过对小鼠随意喂食或禁食影响下丘脑神经活动，进而影响NSCs增殖，这表明饥饿和饱食状态通过POMC+神经元，特异性地调控了脑室腹下区Nkx2.1+NSCs的增殖。这项新的研究揭示了神经干细胞巢的一个新的组成部分。（图4)六、结语与展望
本文编号：3371639
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