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Nature?Cell?Biology：韓東/劉澎濤等首次發(fā)現(xiàn)并證實哺乳動物存在外周神經(jīng)干細(xì)胞

生物世界

2025-04-14 08:04 ·上海 ·優(yōu)質(zhì)科技領(lǐng)域創(chuàng)作者

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

在脊椎動物神經(jīng)發(fā)生初期，神經(jīng)管中的神經(jīng)上皮細(xì)胞（NEC）作為最早的神經(jīng)干細(xì)胞，會轉(zhuǎn)變身份，生成放射狀膠質(zhì)細(xì)胞，這些細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中分化為神經(jīng)元（neuron）和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（glial cell）。

在成年哺乳動物的大腦中，神經(jīng)干細(xì)胞主要存在于兩個區(qū)域：海馬齒狀回的顆粒下層和側(cè)腦室旁的腦室下區(qū)，在整個出生后的生命過程中，這兩個區(qū)域的神經(jīng)發(fā)生活動一直持續(xù)著。神經(jīng)干細(xì)胞也可以從成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)中那些神經(jīng)發(fā)生不明顯的區(qū)域提取出來，然后在培養(yǎng)中擴(kuò)增并分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。與中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）不同，外周神經(jīng)系統(tǒng)（PNS）源自神經(jīng)嵴細(xì)胞（NCC），這是一群從神經(jīng)管背側(cè)遷移出來的祖細(xì)胞。神經(jīng)嵴干細(xì)胞（NCSC）存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外，其具有有限的自我更新能力，在基因表達(dá)和分化潛能方面與神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）不同。

綜合來看，哺乳動物的神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）僅存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中，尚不清楚中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外是否存在神經(jīng)干細(xì)胞。

2025 年 4 月 10 日，香港大學(xué) 李嘉誠醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院研究助理教授韓東、劉澎濤教授團(tuán)隊和德國馬克斯 -普朗克分子生物醫(yī)藥研究所Hans R. Sch?ler 教授團(tuán)隊合作，在NatureCellBiology期刊發(fā)表了題為： Multipotent neural stem cells originating from neuroepithelium exist outside the mouse central nervous system 的研究論文。

該研究首次從小鼠外周組織中發(fā)現(xiàn)并分離鑒定了一類全新的多能神經(jīng)干細(xì)胞——外周神經(jīng)干細(xì)胞（ pe ripheral NSC， pNSC ），這些細(xì)胞具有與中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)干細(xì)胞相似的分子特征和分化潛能，有望為神經(jīng)退行性疾病的治療和組織器官再生修復(fù) 開辟新途徑。

傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，哺乳動物的神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）僅存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中。

在這項最新研究中，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外的外周神經(jīng)干細(xì)胞（peripheral NSC，pNSC），并且可以從小鼠胚胎肢體、出生后肺、尾部、背根神經(jīng)節(jié)以及成年肺組織中分離出來。

衍生的 pNSC 與神經(jīng)嵴干細(xì)胞（NCSC）不同，其表達(dá)多種神經(jīng)干細(xì)胞特異性標(biāo)志物，并表現(xiàn)出與對照大腦神經(jīng)干細(xì)胞相似的細(xì)胞形態(tài)、自我更新和分化能力、全基因組轉(zhuǎn)錄譜以及表觀遺傳特征。

pNSC 由源自神經(jīng)上皮細(xì)胞的 Sox1+ 細(xì)胞組成。原位的 pNSC 具有與大腦中神經(jīng)干細(xì)胞相似的分子特征。此外，在胚胎期和出生后的發(fā)育過程中，許多從神經(jīng)管遷移出來的神經(jīng)干細(xì)胞能夠分化為成熟的神經(jīng)元和受限的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。