Cell:揭示人类胚胎少突胶质细胞发育与大脑白质扩张的细胞和分子机制

2021-12-13 01:48:30 来源:
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在灵长类更全面性之在此前,全人类大脑与眼睛百分比较之食草动物或非人灵短类动物明显增大,为智力的大大提高和意识的造成共享骨骼肌总括。就变化最为显着的中枢骨骼肌系统而言,除了大脑视网膜在水平同方向上的急剧增为并形成特定折叠形式的沟回结构之外,人脑脑部地带的体积更是急剧增加,与之----随的是脑部挫伤也被选为视网膜愈合异常病因之在此前常见的症状,严重时甚至导致脑瘫。少突粒状巨噬细胞作为脑部之在此前丰度高达的巨噬细胞,形成包覆骨骼肌元轴突的神经纤维,有利于骨骼肌波形的跳跃式外周。对于少突粒状巨噬细胞愈合系统的深入研究不仅能帮助我们好处的认识全人类中枢骨骼肌系统愈合,也为脑部挫伤相关结核病的发病机理深入研究和病患方法冒险共享依据。然而由于人人体内样本的可谓和操作方式的依赖于,目在此前对于少突粒状巨噬细胞愈合系统的深入研究主要是利用灵长类动物为模型。考虑到全人类大脑和家畜大脑结构的巨大差异,深入研究全人类少突粒状巨噬细胞愈合在此前提符合相同连续性显得尤为重要。

2020年7月16日,宾夕法尼亚大学圣迭戈分校Arnold Kriegstein物理室(黄薇指导教授为联合第一笔记和联合电信笔记)在Cell杂志上在线出版了题为Origins and Proliferative States of Human Oligodendrocyte Precursor Cell的深入研究专著。这项工作围绕全人类受精更全面性之在此前少突粒状在此前体巨噬细胞(OPC)的代人;也、增殖能力和散布方式展开深入研究,从而冒险全人类中枢骨骼肌系统脑部扩展到(white matter expansion)的巨噬细胞和分长子系统。

灵短类动物在视网膜愈合之在此前新造成了灵长类动物所从未的生发之在此前心outer subventricular zone (oSVZ)。Kriegstein物理室于十年在此前在oSVZ之在此前断定了一种粗壮的带状粒状巨噬细胞outer radial glia (oRG)对于骨骼肌再次发生 (neurogenesis) 和视网膜大脑视网膜(gray matter)的扩展到至关重要,并于五年在此前鉴定显现出oRG的图案突变。但oRG在此前提作准备粒状再次发生,特别是oRG能否分立填充少突粒状巨噬细胞,学术界一直以来不足充份的深入研究证据。原因在于在灵短类动物之在此前不能标有和特定巨噬细胞类型,而oRG在符合转突变品系的灵长类动物之在此前又十分稀有。在这项工作之在此前,深入研究成果首先利用单巨噬细胞化学合成和各种类型回溯,鉴定显现出一条从oRG 到OPC的巨噬细胞分立代人,并且断定了一类一新之在此前间在此前体巨噬细胞(起名为Pre-OPC) 特异性了从oRG到OPC的分立。然后深入研究成果对受精脑片同步进行组织学染色,仅仅找到oSVZ地带之在此前大量存在的oRG、Pre-OPC和OPC以及介于两两拔巨噬细胞密切关系的并存之在此前间态巨噬细胞。月里深入研究成果通过抗体非金属的方法从的食品的诊疗组织样本之在此前单独分离各类拔巨噬细胞,并同步进行体外分立和药物处理,从而确定oRG只能分立造成Pre-OPC,后者全面性分立造成OPC。最后,深入研究成果对抗体分离的拔巨噬细胞同步进行病原标有、巨噬细胞移植、脑片培养和系统对光学核磁共振,观测了三种不同类型拔巨噬细胞崩解和移往的时序不当,并同步进行两两对比。上述一系列物理最近灵短类特有的oRG也能默许粒状再次发生,从而为全人类少突粒状巨噬细胞的填充共享食草动物不符合的额外拔巨噬细胞;也。另外与骨骼肌再次发生相对来说应,少突粒状巨噬细胞愈合更全面性之在此前也存在之在此前间在此前体巨噬细胞,都是以之在此前引述的作准备骨骼肌再次发生的TBR2中性的IPC,这类新定义的Pre-OPC为EGFR+SOX2+OLIG2+,分布于oSVZ之在此前,并且符合相同的跳跃式崩解时序不当(Mitotic Somal Translocation)。在宽阔oSVZ地带之在此前广泛存在的oRG和Pre-OPC这两种拔巨噬细胞为OPC的大量造成共享充分的巨噬细胞;也。

运用系统对光学核磁共振和BrdU类似物不间断标有这两种不同的物理方法,深入研究成果都断定在一个相对来说短的等待时间窗内(GW20-24)已经实现巨噬细胞命运暂时的OPC仍只能马不停蹄的不间断崩解,从而急剧增为了拔巨噬细胞库,为全面性分立造成成熟的少突粒状巨噬细胞和神经纤维共享广泛的在此前体巨噬细胞;也。这与过去引述的小鼠之在此前深入研究结果大不相同,后者在相对来说应的愈合末期(P0-3)的OPC呈现静息状态或随之而来一轮巨噬细胞崩解后短时间自知分立形成少突粒状巨噬细胞。

同类型的引述标示显现出在骨骼肌再次发生之在此前拔巨噬细胞崩解造成的长子巨噬细胞不一定相依----。当代的例长子是带状状粒状(radial glia, RG)不非对称崩解造成的骨骼肌元将沿着其姐妹RG爬到,而RG通过不间断连续性崩解陆续造成的配长子骨骼肌元将在视网膜围住排列成巨噬细胞克隆。在对于OPC的系统对光学核磁共振注意到之在此前,深入研究成果断定一个十分像是的现象:OPC崩解造成的两个配长子巨噬细胞密切关系反感压抑, 向显然同方向短时间移往。这与其它类型的崩解巨噬细胞(除此以外RG和IPC在内)明显不同,确实有助于高年级OPC在视网膜之在此前的更快散布以降低局部电导率和实现一般来说。为了深入研究OPC长子巨噬细胞两者之间压抑的分长子系统,笔记通过单巨噬细胞化学合成对比了OPC同RG和IPC的突变暗示谱差异,找到一种OPC特异的原钙浸润细胞内大家族核心人物PCDH15。无论是在RNA水平上运用RNA拔扰还是在细胞内水平上运用抗体阻碍从而冲击PCDH15的动态,都只能适当选择性OPC长子巨噬细胞密切关系的压抑现象。全面性的系统对光学核磁共振注意到或者崩解图案细胞内KI67染色的结果均标示显现出,阻碍OPC长子巨噬细胞的压抑不当将明显选择性配长子OPC的之后崩解。这就是说PCDH15特异性的长子巨噬细胞两者之间压抑作用有利于了OPC的适当散布和更快崩解。

整体上述深入研究结果,全人类受精末期之在此前少突粒状在此前体巨噬细胞的这三大连续性(额外;也,年中崩解,更快散布)将大幅度大大提高少突粒状巨噬细胞的填充数量,从而有利于中枢骨骼肌系统的脑部扩展到。在文章末尾的讨论一小,笔记还列举了运用单巨噬细胞化学合成断定的除PCDH15以外其它暗示于OPC的特异性突变,今后对于这些突变动态的深入研究将随之而来人们对于粒状再次发生的认识。另外,笔记还提到过去对于中枢骨骼肌系统愈合异常病因的深入研究不一定集之在此前在骨骼肌再次发生上,粒状愈合异常不一定被看成是诱发破坏;而本文的单巨噬细胞化学合成最近很多诊疗上引述的致病突变不仅暗示于骨骼肌元,而且在粒状巨噬细胞如OPC之在此前也有极高的磷酸化水平,这提示着粒状巨噬细胞在结核病再次发生之在此前的原发性作用以及遗传性骨骼肌愈合结核病的巨噬细胞多态性。

原始显现出处:

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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