一小部分室管膜细胞有望修复脊髓损伤

在一项新的研究中，来自英国弗朗西斯-克里克研究所的研究人员发现了一群潜伏的干细胞，它们对小鼠中枢神经系统的损伤有反应。如果人类存在类似类型的细胞，它们可以提供一种新的治疗方法来治疗大脑和脊髓损伤。相关研究结果发表在2022年8月22日的Developmental Cell期刊上，论文标题为“DNGR-1-tracing marks an ependymal cell subset with damage-responsive neural stem cell potential”。

在疾病或受伤后，干细胞通过替代已经死亡的细胞来帮助修复损伤。在一些器官中，如皮肤和肠道，这些干细胞一直处于活跃状态，而在其他器官中，所谓的“潜伏干细胞”在等待伤害发生时才被触发行动。

在这项新的研究中，这些作者在小鼠的中枢神经系统中发现了一群潜伏的干细胞。它们是排列在大脑和脊髓中容纳脑脊液的区室上的室管膜细胞(ependymal cell)的一小部分。

当这些作者使用一种荧光工具在大脑中寻找称为树突细胞的免疫细胞时，这部分室管膜细胞被偶然发现。该工具所识别的室管膜细胞被发现产生于胚胎祖细胞(embryonic progenitor cell)，它们的表面有一种与树突状细胞表面相同的蛋白，这让他们发现了它们。他们发现在健康的小鼠中，这些细胞保持静止状态，并在它们的表面飘动小毛发，以帮助脑脊液的流动。然而，在受伤的小鼠脊髓中，这些细胞的反应是分裂，向受损区域迁移并分化成星形胶质细胞，而星形胶质细胞是神经系统的主要细胞类型之一。

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这些作者还在实验室中详细观察了这些细胞，发现它们表现出干细胞行为的关键特征。它们在很长一段时间内持续分裂，并且还能够分化成中枢神经系统的所有三种主要细胞类型---神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。

论文共同通讯作者、弗朗西斯-克里克研究所免疫生物学实验室博士后培训研究员Bruno Frederico说，“虽然我们不知道这些细胞是否存在于人类中，但如果它们存在的话，看看它们是否也会默认成为星形胶质细胞而不是神经元来应对损害，这将是非常有趣的。这可能有助于解释为什么哺乳动物的中枢神经系统在受伤后没有强大的自我修复能力。如果我们能找到一种方法来克服脊髓损伤后阻止分化为神经元和少突胶质细胞的障碍，就有可能会提出一条治疗脊髓损伤的新途径。”

这些作者表示，释放这些细胞的潜力可能有助于身体在脊髓损伤后产生新的神经元，这些神经元负责接收和发送运动的关键信号。

论文共同通讯作者、弗朗西斯-克里克研究所的Caetano Reis e Sousa说，“对于室管膜细胞是否能具有神经干细胞的能力存在不确定性，但这项研究强调了它们的潜力。我们希望通过对这些细胞的研究，能够更全面地了解不同类型的干细胞在修复损伤中发挥的作用，这对再生医学有重要的意义。”