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我科學家証實人體外周神經系統存在小膠質細胞

2025年04月10日08:45 | 來源:光明日報
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原標題:我科學家証實人體外周神經系統存在小膠質細胞

免疫細胞是免疫系統的重要部分。其中,小膠質細胞在中樞神經發育、免疫監視及退行性病變等過程中扮演重要角色,但自1919年被發現以來,小膠質細胞一直被認為僅存在於中樞神經系統內部。日前,中國科學院深圳先進技術研究院定量合成生物學全國重點實驗室李漢杰團隊在國際學術期刊《細胞》發表最新研究,首次証實人體外周神經系統內存在小膠質細胞,打破了學界的傳統認知。

2023年9月,研究團隊在《細胞》發表的研究成果中,首次在國際上繪制了覆蓋組織范圍最廣、時間跨度最長、採樣密度最高的人類免疫系統發育圖譜,並由此觀察到人體發育早期的皮膚、心臟和睪丸等多個外周組織中存在大量的小膠質細胞,一舉打破了小膠質細胞僅存在於中樞神經系統的傳統認知。

基於前期研究基礎,研究團隊進而提出一個大膽猜想:在外周神經系統中或許也存在小膠質細胞,並由此開始了一年多的“自由探索”。

“我們在臨床樣本、食蟹猴樣本和豬樣本的外周神經節中,觀察到了一類與大腦小膠質細胞基因特征相同的細胞類群。而外周神經節恰好是外周神經系統的一部分,負責接收和傳遞外周的感覺信息到大腦。”論文第一作者吳志生說,這一成果將為探索外周神經系統發育及其疾病(如慢性疼痛、嗜神經病毒感染等)提供了新視角和潛在靶點。

為了探尋外周神經系統小膠質細胞的演化歷程,研究團隊利用深圳合成生物研究重大科技基礎設施的自動化、高通量、標准化平台,對多物種的中樞及外周神經系統免疫細胞進行無偏差單細胞轉錄組測序,又利用深圳腦解析與腦模擬重大科技基礎設施開展了模式動物神經電信號分析研究。

通過對魚類、兩棲類、爬行類和哺乳類等24種脊椎動物的外周神經節進行分析,研究團隊發現,外周神經系統小膠質細胞起源古老,至少在約4.3億年前硬骨魚類的共同祖先時期,這類細胞就已出現在生物演化進程中,並且對大體型物種的神經元發育與成熟起到關鍵作用。

“物種體型越大,外周神經元胞體越大,外周神經系統中的小膠質細胞數量也就越多﹔反之,物種體型越小,其胞體越小,外周神經系統中的小膠質細胞數量也就越少甚至完全缺失。”吳志生說,“例如在小鼠和大鼠這一類體型較小的脊椎動物中就並不存在。”

此外,研究團隊還發現了外周神經系統小膠質細胞“神經元—小膠質細胞—衛星膠質細胞”三元結構,進一步刷新了科學界對其結構的認知。(記者黨文婷、嚴聖禾)

(責編:李昉、郝孟佳)

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