Cell Rep：科学家有望开发出抵御胎儿大脑功能异常的新方法

近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“CD206+ macrophages transventricularly infiltrate the early embryonic cerebral wall to differentiate into microglia”的研究报告中，来自日本名古屋大学等机构的科学家们通过研究揭示了在胚胎发育阶段大脑中常驻的免疫细胞—小胶质细胞是如何在大脑中定植的；尽管此前研究人员认为红系髓系祖细胞（EMPs，erythromyeloid progenitors）能分裂成为小胶质细胞和巨噬细胞，但研究人员发现，进入大脑始基（处于最早期可识别发育阶段的大脑）的巨噬细胞能在发育的后期阶段转化成为小胶质细胞。

相关研究结果或许就阐明了这些细胞的可塑性并揭示了一种能抵御小胶质细胞失衡所影响疾病的新方法，比如大脑功能异常等。除了神经谱系细胞外，大脑还包含其它类型的细胞，比如免疫细胞和血管细胞，这些不同的细胞能相互协作来维持最佳的大脑功能，在大脑的免疫细胞中，小胶质细胞对于维持中枢神经系统的健康和功能非常重要。在胚胎发育过程中，EMPs会分化为包括巨噬细胞和小胶质细胞在内的多种细胞类型，此前有研究报道，EMPs分离为这两类细胞通常是发生在胚胎发育早期的卵黄囊中。

利用新建立的活体成像系统和细胞追踪方法，研究者Hiroaki Wake等人通过研究阐明，大脑中的小胶质细胞不仅在发育早期来自于卵黄囊的EMPs，还能在大脑发育后期通过巨噬细胞的转化来进行供给。一类称之为脑室内CD206+巨噬细胞的一类巨噬细胞（沿着脑壁的内表面被发现）在胚胎发育阶段通常会进入大脑皮层，随后，大脑中这些浸润的巨噬细胞就会分化为小胶质细胞并对周围的环境因素产生反应，研究者将其称之为大脑中能为某些小胶质细胞群体供给的其它额外通路。

科学家有望开发出抵御胎儿大脑功能异常的新方法。

图片来源：Cell Reports (2023). DOI:10.1016/j.celrep.2023.112092

为了证实这一研究发现，研究人员将巨噬细胞移植到大脑的脑室中，令人惊讶的是，靠近大脑内壁的脑室细胞能保留巨噬细胞的特性，同时大脑皮层中的细胞则会获得小胶质细胞的特征。研究者Hattori说道，本文研究发现提出了一种可能性，即小胶质细胞定植的路线或进入到大脑皮层中的时间的差异或许是小胶质细胞特征多样化的原因之一。目前至少有多个小胶质细胞群体能通过其在大脑中定植的通路来进行区分，尽管大脑中大部分的小胶质细胞能在非常早的阶段作为小胶质细胞来定植到大脑中，但大约六分之一的小胶质细胞后来则衍生自巨噬细胞。

研究者发现，本文研究为诸如胎儿大脑功能障碍等问题提供了可能的解决策略，最近有多项研究报告都指出，在孕期增加母源性机体的炎症或与后代在发育过程中出现心理大脑缺陷有关，而理解小胶质细胞在生理学状态下的行为对于研究其炎性状态下的异常非常重要，这或许就有助于促进研究人员建立一种独特的预防和治疗平台。

综上，本文研究中，研究人员揭示了一种顶板（roof plate）-脑室（ventricle）-大脑皮层（pallium）路径，其或许是小胶质细胞定植到小鼠胚胎大脑中的基本路径。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Yuki Hattori，Daisuke Kato，Futoshi Murayama, et al. CD206+ macrophages transventricularly infiltrate the early embryonic cerebral wall to differentiate into microglia, Cell Reports (2023). DOI:10.1016/j.celrep.2023.112092