Neuron丨郭偉翔組揭示成體神經乾細胞促進其子代新生神經元發育的調控機制

責編丨迦漵

在1978年，Schofield首次提出乾細胞的微環境定義，並發現局部微環境對造血乾細胞乾性的維持是必要的【1】。從此，越來越多的研究定義了各種組織的乾細胞微環境。然而，乾細胞本身是否能作為微環境因素進而影響其子代細胞的發育尚未完全被揭示。

在成體神經發生微環境中，成體神經乾/前體細胞能夠終生產生功能性神經元，參與學習記憶等。成體神經發生過程中，新生神經元能夠釋放反饋抑製信號來調控神經乾細胞的增殖分化以及命運決定。然而，神經乾細胞是否能夠調控新生神經元的發育尚不清楚。

11月27日，中國科學院遺傳與發育生物學研究所郭偉翔研究組在Neuron上發表了題為Neural Stem Cells Behave as a Functional Niche for the Maturation of Newborn Neurons through the Secretion of PTN的研究論文，通過細胞清除，反轉錄病毒介導的單細胞標記以及信號通路調節等實驗手段，發現神經乾細胞可以持續提供Pleiotrophin (PTN，Neural stem cells-secreted factor) 配體促進其子代新生神經元發育。若沒有此前饋作用，新生神經元樹突會發育異常。進一步研究發現，PTN主要通過作用新生神經元上的ALK受體，從而激活AKT信號通路來促進海馬新生神經元的發育。

隨著年齡的衰老，神經乾細胞的數量逐漸減少，並且新生神經元也隨之呈現出發育的異常。更為重要的是，本研究發現PTN的表達水準以及其介導的AKT信號通路的活性都隨著年齡的增加而下降。然而，通過外援供給PTN或者激活AKT信號能夠改善衰老所導致的新生神經元發育的缺陷。這一結果提示在成體神經發生微環境中，缺乏神經乾細胞源性PTN因子可能是導致認知能力隨著衰老的增長而衰退的原因之一。

神經乾細胞分泌PTN促進其子代新生神經元發育

據悉，郭偉翔組博士研究生湯常永為該論文第一作者，郭偉翔研究員為通訊作者。

註：本文內容引自中科院遺傳發育所官網。

參考文獻：

1、Schofield, R. (1978). The relationship between the spleen colony-forming cell and the haemopoietic stem cell. Blood Cells 4, 7–25

BioArt，一心關注生命科學，只為分享更多有種、有趣、有料的資訊。關注投稿、合作、轉載授權事宜請聯繫微信ID：fullbellies 或郵箱：[email protected]

TAG: |