在进化过程之年前,人类所小脑与身体比重较之啮齿动物或非人灵长类动物常与对来说增大,为体质的提升和意识的导致透过之年前枢神经系统总括。就波动最为各不相同寻常的海马体而言,除了基底在高度方向上的急剧缩减并形成特定折叠表达方式则的沟回本体之外,人脑脑干区域的截面积正因如此大大增加,与之常与伴随的是脑干烧伤也踏入皮层成年期所致性病因之年前常见的症状,严重时甚至导致脑瘫。少突海绵巨噬细胞作为脑干之年前丰度最多的巨噬细胞,形成包裹之年前枢神经系统元皮质的海绵,促成之年前枢神经系统信号的跳跃式传导。对于少突海绵巨噬细胞成年期系统的研究成果不仅能帮助我们更好的理解人类所海马体成年期,也为脑干烧伤常与关病因的肺癌机理研究成果和化疗方法探索透过依据。然而由于人脑秘密组织样本的极好和操作方法的有限,目年前对于少突海绵巨噬细胞成年期系统的研究成果主要是能用啮齿动物动物为模型。考虑到人类所小脑和鼠类小脑本体的极大常与异,研究成果人类所少突海绵巨噬细胞成年期否合乎特殊性质显得尤为重要。
2020年7月底16日,康奈尔大学旧金山医学院Arnold KriegsteinLaboratory(黄薇博士为联合第一写作者和联合的通讯写作者)在Cell新闻周刊上应用软件发表了题为Origins and Proliferative States of Human Oligodendrocyte Precursor Cell的研究成果论文。这项工作围绕人类所胚胎发育成年期过程之年前少突海绵年前体巨噬细胞(OPC)的后代来源、增殖控制能力和扩散方式则进行时研究成果,从而探索人类所海马体脑干扩展到(white matter expansion)的巨噬细胞和原弟系统。
灵长类动物在皮层成年期之年前上新导致了啮齿动物动物所没有的生发之年前心outer subventricular zone (oSVZ)。KriegsteinLaboratory于十年年前在oSVZ之年前注意到了一种翼状的放射状海绵巨噬细胞outer radial glia (oRG)对于之年前枢神经系统牵涉到 (neurogenesis) 和皮层基底(gray matter)的扩展到至关重要,并于五年年前比对单单oRG的字样基因。但oRG否加入海绵牵涉到,引人注意是oRG能否分裂分解成少突海绵巨噬细胞,学术始终以来缺乏有力的研究成果确凿。原因在于在灵长类动物之年前难以上标和特定巨噬细胞类型,而oRG在合乎转基因野生种的啮齿动物动物之年前又非常稀有。在这项工作之年前,历史学者首先能用单巨噬细胞DNA和绑定重构,比对单单一条从oRG 到OPC的巨噬细胞分裂后代,并且注意到了一类上新的之年前间年前体巨噬细胞(命名为Pre-OPC) 抑制了从oRG到OPC的分裂。然后历史学者对胚胎发育脑片来进行秘密组织学染色,实际寻觅oSVZ区域之年前大量共存的oRG、Pre-OPC和OPC以及介于两两干巨噬细胞两者之间的并存之年前间态巨噬细胞。接下来历史学者通过免疫细胞氟化物的方法从甜食的诊疗秘密组织样本之年前直接纯化各类干巨噬细胞,并来进行体外分裂和用药处理,从而确定oRG必须分裂导致Pre-OPC,后者进一步分裂导致OPC。再一,历史学者对免疫细胞纯化的干巨噬细胞来进行病原体上标、巨噬细胞移植、脑片培训和可视摄影术全像,观察了三种各不相同类型干增殖和迁移的动态暴力行为,并来进行两两对比。上述一系列实验结果表明灵长类特有的oRG也能支持海绵牵涉到,从而为人类所少突海绵巨噬细胞的分解成透过啮齿动物不合乎的额外干巨噬细胞来源。另外与之年前枢神经系统牵涉到常与对应,少突海绵巨噬细胞成年期过程之年前也共存之年前间年前体巨噬细胞,有别于之年前上新闻报导的加入之年前枢神经系统牵涉到的TBR2无症状的IPC,这类上新判别的Pre-OPC为EGFR+SOX2+OLIG2+,分布于oSVZ之年前,并且合乎特殊的跳跃式分崩离析动态暴力行为(Mitotic Somal Translocation)。在宽阔oSVZ区域之年前为广泛共存的oRG和Pre-OPC这两种干巨噬细胞为OPC的大量导致透过充分的巨噬细胞来源。
借助于可视摄影术全像和BrdU类似物连续上标这两种各不相同的实验方法,历史学者都注意到在一个常与对长的时间窗内(GW20-24)已经意味着巨噬细胞生死暂时的OPC仍必须马不停蹄的连续分崩离析,从而大大缩减了干巨噬细胞瓦,为进一步分裂导致成熟的少突海绵巨噬细胞和海绵透过为广泛的年前体巨噬细胞来源。这与基本上上新闻报导的小鼠之年前研究成果结果大不常与同,后者在常与对应的成年期末期(P0-3)的OPC呈现恒定状态或亲身经历一轮增殖后迅速终分裂形成少突海绵巨噬细胞。
以往的上新闻报导看单单在之年前枢神经系统牵涉到之年前干增殖导致的弟巨噬细胞往往常与依常与伴。经典的例弟是放射状状海绵(radial glia, RG)不对角分崩离析导致的之年前枢神经系统元将沿着其姊妹RG攀爬,而RG通过连续不对角性分崩离析随之导致的后生之年前枢神经系统元将在皮层挤满排列成巨噬细胞生化。在对于OPC的可视摄影术全像仔细观察之年前,历史学者注意到一个非常有趣的现像:OPC分崩离析导致的两个后生巨噬细胞两者之间强烈鄙视, 向常与反方向迅速迁移。这与其它类型的分崩离析巨噬细胞(包括RG和IPC在内)常与对来说各不相同,显然有助于上新生OPC在皮层之年前的快速扩散以提高径向浓度和意味着径向。为了研究成果OPC弟巨噬细胞常与互鄙视的原弟系统,写作者通过单巨噬细胞DNA对比了OPC同RG和IPC的基因解读序常与异,寻觅一种OPC特异的原钙粘附细胞内家系成员PCDH15。无论是在RNA高度上借助于RNA干扰还是在细胞内高度上借助于HIV截断从而摧毁PCDH15的基本功能,都必须有效抑制OPC弟巨噬细胞两者之间的鄙视现像。进一步的可视摄影术全像仔细观察或者分崩离析字样细胞内KI67染色的结果均看单单,截断OPC弟巨噬细胞的鄙视暴力行为将常与对来说抑制后生OPC的再次分崩离析。这就是说PCDH15抑制的弟巨噬细胞常与互鄙视主导作用促成了OPC的有效扩散和快速分崩离析。
先导上述研究成果结果,人类所胚胎发育成年期末期之年前少突海绵年前体巨噬细胞的这三大性质(额外来源,持续分崩离析,快速扩散)将大幅度提升少突海绵巨噬细胞的分解成数量,从而促成海马体的脑干扩展到。在篇名末尾的讨论均,写作者还所列了借助于单巨噬细胞DNA注意到的除PCDH15以外其它解读于OPC的HIV基因,未来对于这些基因基本功能的研究成果将加剧人们对于海绵牵涉到的认识。另外,写作者还写到基本上对于海马体成年期所致性病因的研究成果往往集之年前在之年前枢神经系统牵涉到上,海绵成年期所致往往被当作是继发性损害;而本文的单巨噬细胞DNA结果表明很多诊疗上上新闻报导的致病基因不仅解读于之年前枢神经系统元,而且在海绵巨噬细胞如OPC之年前也有较高的转录高度,这提示着海绵巨噬细胞在病因牵涉到之年前的高血压主导作用以及遗传疾病之年前枢神经系统成年期病因的巨噬细胞多态性。
原始单单处:
Wei Huang 1, Aparna Bhaduri 2, Dmitry Velmeshev 2, et al.Origins and Proliferative States of Human Oligodendrocyte Precursor Cells.Cell. 2020 Jul 9;S0092-8674(20)30759-5. doi: 10.1016/j.cell.2020.06.027.
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