Science：打破固有认知！少突胶质前体细胞固有分化不受髓鞘需求调节，但随衰老和炎症而下降

神经轴突周围的髓鞘绝缘层使得哺乳动物中枢神经系统（CNS）中的信号能够迅速传播，这对于处理感觉信息、协调运动以及实现高级认知功能至关重要。在大脑中，髓鞘完全由少突胶质细胞产生，而这些少突胶质细胞是通过祖细胞的分化形成的。

这些少突胶质细胞前体细胞（OPCs）在一生中在中枢神经系统中一直数量丰富且分布广泛，能够持续生成新的髓鞘，以建立、修改和修复由创伤或疾病引起的对少突胶质细胞的损伤。然而，控制这些内源性祖细胞分化的机制尚不明确。

通过在小鼠、狨猴和人类身上进行转录组分析，该研究发现神经前体细胞在分化初期会表现出基因表达的特征性变化，这种变化会特异性地改变周围的细胞外基质（ECM）。这种修改后的细胞外基质可以持续存在长达 10 天，从而能够检测到神经前体细胞的分化尝试，即使这些尝试未能成功并导致细胞死亡和过渡细胞的移除。

文章模式图（图源自Science ）

利用这一新发现，该研究提高了对大脑中少突胶质细胞生成的分辨率。该研究使用免疫染色和在成年小鼠大脑中进行数周的体内纵向时间延迟成像，来定义神经前体细胞谱系进展的空间和时间动态，并评估了衰老、脱髓鞘和炎症对这一过程的影响。这些研究揭示了神经前体细胞的分化与最终形成的少突胶质细胞的模式无关，发生在缺乏少突胶质细胞和髓鞘的区域，并且对少突胶质细胞的损失和脱髓鞘具有显著的不敏感性。

总之，在成年大脑中，新的少突胶质细胞的生成主要由广泛的、持续的少突胶质前体细胞（OPC）的谱系发展所控制，这种发展与髓鞘的需求无关。这一过程似乎是其在发育中的中枢神经系统中行为的延伸，旨在延长髓鞘形成的时间，而非通过损伤或疾病来替换因损伤而丧失的髓鞘。

因此，新的少突胶质细胞的生成受到这种偶尔发生的、持续的 OPC 谱系发展的限制，这种发展会随着年龄的增长而减弱，并且在这些前体细胞受损时还会受到炎症和这些前体细胞的稳态增殖的抑制。确定影响 OPC 这种持续行为的因素，可能会为加速这些普遍存在的前体细胞的谱系发展提供更多的方法，从而在诸如多发性硬化症等疾病中增强髓鞘再生。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu2896