Inflamm Regen：揭示大脑中神经干细胞维持自身生境的特殊分子机制

当提及细胞类型，干细胞就具有无限的潜力，这些能自我更新的细胞可以产生机体中的任何细胞类型，其“居住”在称之为生境（niche）的微环境中。近日，一篇发表在国际杂志Inflammation and Regeneration上题为“Organization of self-advantageous niche by neural stem/progenitor cells during development via autocrine VEGF-A under hypoxia”的研究报告中，来自东京医科大学等机构的科学家们通过研究揭示了大脑中神经干细胞生境的动态学变化，其是大脑中干细胞的“住所”。

文章中，研究人员调查了缺氧状况在发育期间对大脑中神经干细胞生境的影响效应；神经干祖细胞（NPSCs，neural stem and progenitor cells）能产生大脑和神经系统中的细胞，其定居在缺氧的生境中，也就意味着其所居住的生境中的氧气水平低于周围组织的氧气水平，然而，关于生境的组成以及神经干祖细胞如何在生境中自我维持，研究人员并不清楚。

这项研究中，研究人员利用从胚胎小鼠的前脑中分离出的神经干祖细胞细胞培养模型来分析神经干细胞生境中低氧水平所产生的影响，他们将这些细胞培养成处于低氧和正常氧气水平下的神经球（neurospheres）或自由漂浮的干细胞簇。Taichi Kashiwagi博士说道，本文研究结果非常惊人，相比常氧条件下，在缺氧状况下我们能观察到神经球的形成会明显增加，这就促使我们深入研究在缺氧状况下到底是哪些因素在维持和促进神经干祖细胞增殖方面扮演着重要角色。

揭示大脑中神经干细胞维持自身生境的特殊分子机制。

图片来源：Inflammation and Regeneration (2023). DOI:10.1186/s41232-022-00254-2

研究人员评估了一种名为血管内皮生长因子-A（VEGF-A）蛋白作为一种潜在的候选子，当他们在神经干祖细胞培养液中添加VEGF-A时，神经球的形成就会明显增加。相反，利用一种药物抑制剂来阻断VEGF-A的功能就会减少低氧状况下神经球形成的增加趋势，此外，在低氧状况下，VEGF-A的表达在神经干祖细胞中还会被上调。研究者发现，利用VEGF-A处理的神经干祖细胞或会表现出较低的细胞死亡率和细胞增殖率的增加，VEGF-A是一种能在低氧状况下促进神经干祖细胞维持的特殊因子。

研究者指出，神经干祖细胞能在低氧状况下通过释放VEGF-A来维持自身的群体数量，尽管其它因素也会促进神经干祖细胞的维持，但本文研究结果对发育中的神经干细胞组成或许有了新的认识，并可能为进一步研究缺氧生境中细胞的自我组装提供一定的基础。综上，本文研究结果表明，神经干祖细胞或许具有一定的适应潜力，在机体的血管系统尚未成熟时就会对缺氧条件作出反应从而组织涉及VEGF-A的自我有利生境。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Taichi Kashiwagi, Yuuki Takazawa, Tetsushi Kagawa, et al. Organization of self-advantageous niche by neural stem/progenitor cells during development via autocrine VEGF-A under hypoxia, Inflammation and Regeneration (2023). DOI:10.1186/s41232-022-00254-2