圖 人類小膠質(zhì)細(xì)胞分析研究示意圖

子科生物報(bào)道：人類胚胎不同腦區(qū)小膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育規(guī)律方面取得進(jìn)展，研究成果以“解析人腦發(fā)育中小膠質(zhì)細(xì)胞時(shí)間和區(qū)域特化（Decoding the Temporal and Regional Specification of Microglia in the Developing Human Brain）”為題，于2022年3月3日在線發(fā)表于《細(xì)胞干細(xì)胞》（Cell Stem Cell）。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2022.02.004。

　　小膠質(zhì)細(xì)胞起源于卵黃囊，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)（Central nervous system, CNS）的固有免疫細(xì)胞，在CNS中發(fā)揮著重要的免疫、監(jiān)測(cè)和保護(hù)作用。小膠質(zhì)細(xì)胞在大腦、間腦、腦干和小腦等不同區(qū)域的發(fā)育路徑，以及它們的不同功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換和功能特征尚不清楚。

　　該合作研究團(tuán)隊(duì)解析了人腦發(fā)育中不同區(qū)域的小膠質(zhì)細(xì)胞單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組，揭示了發(fā)育中人腦小膠質(zhì)細(xì)胞區(qū)域特化和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)空動(dòng)力學(xué)特征，并通過比較小鼠和人類大腦皮層小膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組差異，評(píng)估了這兩個(gè)物種之間小膠質(zhì)細(xì)胞功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換的保守性和分子差異性（圖）?；谝阎獦?biāo)記基因，該研究識(shí)別了20個(gè)小膠質(zhì)細(xì)胞亞群，并揭示上述群體的發(fā)育動(dòng)力學(xué)特征。根據(jù)基因表達(dá)特征將這些亞群分成了起源、增殖、免疫應(yīng)答和神經(jīng)元基因富集相關(guān)四大類。研究發(fā)現(xiàn)，免疫相關(guān)小膠質(zhì)細(xì)胞的區(qū)域特化會(huì)伴隨小膠質(zhì)細(xì)胞靜息狀態(tài)的退出。此外，該研究還通過比較人類和小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)胎兒小膠質(zhì)細(xì)胞的動(dòng)態(tài)靜息/活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換在人類和小鼠中是保守的。

　　該研究揭示了人類胚胎小膠質(zhì)細(xì)胞從卵黃囊到腦不同區(qū)域的整體發(fā)育路徑、區(qū)域異質(zhì)性、胎兒小膠質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變的獨(dú)特特征，以及小膠質(zhì)細(xì)胞在早期大腦發(fā)育期間狀態(tài)轉(zhuǎn)變和區(qū)域特異性之間的密切聯(lián)系，這些發(fā)現(xiàn)將為小膠質(zhì)細(xì)胞正常功能以及參與相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制研究提供重要的理論基礎(chǔ)。