單個神經祖細胞促進海馬體中的神經發生

　　科學家們曾經認為，哺乳動物在進入成年期時，擁有它們所擁有的所有神經元，但是上世紀60年代的研究發現，成年大腦的某些部位會產生新的神經元，而上世紀90年代的開創性研究幫助確定了它們的起源和功能。如今，在一項新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學的研究人員在小鼠身上發現單個神經祖細胞（neural progenitor）譜系參與了海馬體中的胚胎、出生后早期和成年神經發生（neurogenesis），而且這些細胞在一生當中持續產生。相關研究結果于2019年3月28日在線發表在Cell期刊上，論文標題為“A Common Embryonic Origin of Stem Cells Drives Developmental and Adult Neurogenesis”。

圖片來自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.02.010。

　　論文共同通訊作者、賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的Hongjun Song說道，“從概念上講，這表明我們的大腦具有持續改進、適應和將新細胞整合到神經回路中的能力。這是非常重要的，這是因為眾所周知，海馬體對學習、記憶和情緒調節非常重要。”

　　神經發生最初被認為具有兩個階段：發育階段，其主要發生在胚胎中和出生后不久，并且在這個階段，神經元由構建完整神經系統中的神經回路的干細胞產生。成年神經發生被認為源自一個特殊的“預留”的神經干細胞群體，這些神經干細胞不同于在胚胎發生期間產生神經元的前體細胞。但是，事實證明這并不那么簡單。

　　在這項新的研究中，這些研究人員在大腦發育的早期階段對小鼠中的前體神經干細胞進行標記。他們隨后在發育期間追蹤了細胞的譜系一直成年期。他們的發現揭示出具有這些前體細胞標記的新神經干細胞在這些小鼠的一生當中不斷產生。

　　RNA-seq和ATAC-seq分析用于證實這種細胞譜系中的所有細胞具有相同的分子特征和相同的發育動力學。

　　Song說，“早期的研究已表明大腦的特定部位，如嗅球和海馬體，可以產生神經元。在這項研究之前，人們尚不清楚這是如何發生的。我們首次在哺乳動物的大腦中發現發育從一開始就在進行，而且這一過程在一生當中持續發生。”

　　人類和靈長類動物中的成年神經發生的普遍性是這個領域積極討論的一個話題，還需更多的研究來確定在小鼠中觀察到的這個干細胞產生過程是否也適用于其他的哺乳動物。這些研究人員計劃更詳細地研究神經發生過程，尋找可能增加或保存它的方法，以及確定它在分子水平上的調節方式。