用于脑修复的星形胶质细胞直接转化为神经元的谱系追踪

功能神经元的再生以修复受损的人类脑组织一直是一个长期未解决的问题。缺乏神经再生是许多脑部疾病(如中风和阿尔茨海默病)尚未治愈的主要原因之一。暨南大学(中国广州)陈功教授领导的研究小组于10月9日在《神经再生研究》上发表了研究成果，提供了明确的数据：通过谱系追踪研究，大脑内部星形胶质细胞直接转化为神经元。使用大脑内部星形胶质细胞(一种神经元支持细胞)直接转化为新神经元是一种创新的大脑修复技术，可能使全球数百万患者受益。

人脑有两种主要类型的细胞——神经元和神经胶质细胞。神经元不能分裂，因此不具有自我再生能力，但神经胶质细胞可以分裂和自我再生。陈教授团队此前通过一系列研究证明，通过基于NeuroD1的基因治疗，大脑内部胶质细胞可以直接转化为神经元。许多其他实验室也证实了大脑、脊髓和视网膜中的这种直接胶质细胞到神经元的转化。然而，再生医学领域内外的一些人仍然对胶质细胞向神经元的直接转化持怀疑态度，并要求更多的证据来支持这种突破性的发现。

在这项研究中，陈的团队使用了能够忠实追踪星形胶质细胞谱系的转基因报告小鼠，以明确证明星形胶质细胞可以直接转化为成年小鼠大脑中的神经元。“我们将 Aldh1l1-CreERT2 小鼠与 Ai14 小鼠杂交，并给予他莫昔芬来诱导 Cre 介导的重组，以便许多星形胶质细胞将被红色荧光蛋白 tdTomato 永久追踪谱系，”第一作者、博士后 Zongqin Shang 博士解释道。“然后，我们将在星形胶质细胞启动子 GFAP 控制下表达神经转录因子 NeuroD1 的 AAV 注射到小鼠皮质中，并在病毒感染后 7 天在 tdTomato 标记的星形胶质细胞中检测到 NeuroD1 的清晰表达，”共同第一作者和博士补充道。 .D.学生梁旭先生。“最令人兴奋的是，在 NeuroD1 感染后 135 天(实验因 COVID-19 延迟)，我们观察到许多表达 NeuroD1 的 tdTomato 标记星形胶质细胞现已转化为具有典型神经元形态的 NeuN 阳性神经元。该实验为体内星形胶质细胞向神经元的转化提供了明确的证据。”陈功教授总结道。