在脊椎動(dòng)物神經(jīng)發(fā)生初期,神經(jīng)管中的神經(jīng)上皮細胞(NEC)作為最早的神經(jīng)干細胞,會(huì )轉變身份,生成放射狀膠質(zhì)細胞,這些細胞在中樞神經(jīng)系統(CNS)中分化為神經(jīng)元(neuron)和神經(jīng)膠質(zhì)細胞(glial cell)。
在成年哺乳動(dòng)物的大腦中,神經(jīng)干細胞主要存在于兩個(gè)區域:海馬齒狀回的顆粒下層和側腦室旁的腦室下區,在整個(gè)出生后的生命過(guò)程中,這兩個(gè)區域的神經(jīng)發(fā)生活動(dòng)一直持續著(zhù)。神經(jīng)干細胞也可以從成年中樞神經(jīng)系統中那些神經(jīng)發(fā)生不明顯的區域提取出來(lái),然后在培養中擴增并分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞。與中樞神經(jīng)系統(CNS)不同,外周神經(jīng)系統(PNS)源自神經(jīng)嵴細胞(NCC),這是一群從神經(jīng)管背側遷移出來(lái)的祖細胞。神經(jīng)嵴干細胞(NCSC)存在于中樞神經(jīng)系統之外,其具有有限的自我更新能力,在基因表達和分化潛能方面與神經(jīng)干細胞(NSC)不同。
綜合來(lái)看,哺乳動(dòng)物的神經(jīng)干細胞(NSC)僅存在于中樞神經(jīng)系統(CNS)中,尚不清楚中樞神經(jīng)系統之外是否存在神經(jīng)干細胞。
2025年4月10日,香港大學(xué)李嘉誠醫學(xué)院生物醫學(xué)學(xué)院研究助理教授韓東、劉澎濤教授團隊和德國馬克斯-普朗克分子生物醫藥研究所 Hans R. Schöler 教授團隊合作,在 Nature Cell Biology 期刊發(fā)表了題為:Multipotent neural stem cells originating from neuroepithelium exist outside the mouse central nervous system 的研究論文。
該研究首次從小鼠外周組織中發(fā)現并分離鑒定了一類(lèi)全新的多能神經(jīng)干細胞——外周神經(jīng)干細胞(peripheral NSC,pNSC),這些細胞具有與中樞神經(jīng)系統神經(jīng)干細胞相似的分子特征和分化潛能,有望為神經(jīng)退行性疾病的治療和組織器官再生修復開(kāi)辟新途徑。
傳統觀(guān)點(diǎn)認為,哺乳動(dòng)物的神經(jīng)干細胞(NSC)僅存在于中樞神經(jīng)系統(CNS)中。
在這項最新研究中,研究團隊發(fā)現了存在于中樞神經(jīng)系統之外的外周神經(jīng)干細胞(peripheral NSC,pNSC),并且可以從小鼠胚胎肢體、出生后肺、尾部、背根神經(jīng)節以及成年肺組織中分離出來(lái)。
衍生的 pNSC 與神經(jīng)嵴干細胞(NCSC)不同,其表達多種神經(jīng)干細胞特異性標志物,并表現出與對照大腦神經(jīng)干細胞相似的細胞形態(tài)、自我更新和分化能力、全基因組轉錄譜以及表觀(guān)遺傳特征。
pNSC 由源自神經(jīng)上皮細胞的 Sox1+ 細胞組成。原位的 pNSC 具有與大腦中神經(jīng)干細胞相似的分子特征。此外,在胚胎期和出生后的發(fā)育過(guò)程中,許多從神經(jīng)管遷移出來(lái)的神經(jīng)干細胞能夠分化為成熟的神經(jīng)元和受限的神經(jīng)膠質(zhì)細胞。
總的來(lái)說(shuō),pNSC 的發(fā)現為哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統發(fā)育提供了此前未曾被識別的新見(jiàn)解,并為神經(jīng)再生治療提供了另一種潛在策略。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41556-025-01641-w
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