来自复旦大学“生命健康"领域最新的科研进展。面向世界科技前沿，践行行业使命感，助力基础研究，推广科技成果。服务行业，造福社会！
在哺乳动物的大脑中，除了大量的神经元之外，还存在着数量庞大的胶质细胞。这些胶质细胞广泛参与了大脑高级功能的各个方面。其中，星形胶质细胞作为哺乳动物大脑中数量最多的胶质细胞之一，在大脑的功能行使中发挥着至关重要的作用，涵盖参与突触修剪、血脑屏障的形成以及调节大脑内稳态平衡等。
越来越多研究表明，星形胶质细胞直接参与神经环路信息的处理，而其发育障碍可能引发多种脑疾病。值得注意的是，星形胶质细胞的形态和转录组特征在不同脑区乃至同一脑区都呈现出高度的异质性。在大脑发育过程中，星形胶质细胞的起源，即神经干细胞的位置，决定了星形胶质细胞在大脑中的分布，它被视为星形胶质细胞异质性产生的原因之一。然而，目前在大脑发育过程中，关于星形胶质细胞在大脑中的分布是如何被调控的问题尚不明确。
2024年9月19日(当地时间)，复旦大学脑科学研究院解云礼团队，于期刊The EMBO Journal发表题《转录因子TCF4介导的细胞命运决定调控星形胶质细胞在大脑皮层中的分布机制》(Astrocyte allocation during brain development is controlled by Tcf4-mediated fate restriction)的论文。该研究揭示，转录因子Tcf4通过对腹侧大脑神经干细胞来源的少突胶质细胞前体细胞的命运进行限制，抑制星形胶质细胞的命运，从而精准调控星形胶质细胞在背侧新皮层的定位。
实验室的前期研究表明，胚胎期神经前体细胞在皮质中的精确定位对皮层发育起着重要作用，凸显了胚胎期神经前体细胞空间位置在脑发育中的关键意义。转录因子TCF4突变可导致自闭症谱系皮特霍普金斯综合征，患者常伴有智力低下、发育障碍、语言发育迟缓等症状。解云礼团队前期研究发现，TCF4对兴奋性神经元在皮层中的定位维持至关重要。TCF4缺失型小鼠皮层神经元呈簇分布，这与早期发现的部分自闭症患者儿童皮层存在神经元成簇现象一致。同时，TCF4还参与海马神经的迁移。
基于前期研究中发现的TCF4调控嗅球少突胶质细胞数量控制这一成果，研究团队通过利用小鼠模型，结合Cut-Tag，单细胞测序和ATAC-seq等组学技术，发现TCF4能够抑制少突胶质细胞中星形胶质细胞基因的表达，实现腹侧端脑来源的胶质细胞命运限定在少突胶质细胞，避免了腹侧端脑来源的星形胶质细胞分布在背侧新皮层。通过结合组织透明化技术和星形胶质细胞钙成像技术，团队发现腹侧端脑起源的星形胶质细胞的特征与背侧神经干细胞产生的星形胶质细胞更为类似，但却与同源的腹侧星形胶质细胞有所区别。以上结果提示腹侧端脑来源的星形胶质细胞受到背侧皮质环境的影响，暗示星形胶细胞具有一定的可塑性。
图1. 该研究的图文概述
皮特霍普金斯综合征是由转录因子TCF4突变导致的一类自闭症谱系罕见病。尽管临床研究表明是由于TCF4突变所致，但致病机理尚不清楚。以往的研究，包括课题组的研究，多集中在TCF4在神经元中的作用。而该工作首次发现TCF4对胶质细胞发育的调控作用，为理解皮特霍普金斯综合征的发病机理奠定了重要基础。
复旦大学脑科学研究院的解云礼研究院为该论文的通讯作者，解云礼课题组的张燕东、李丹和蔡玉群为共同第一作者。
注：文中插图源于 The EMBO Journal
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s44318-024-00218-x
来 源 复旦大学脑科学研究院
近期活动
● 开发创新策略！EMI｜复旦大学王鹏飞：合作开发广谱中和β冠状病毒的双特异性抗体
● 癌症治疗新型强效抑制剂！Adv Sci｜复旦大学侯宪玉/施国明：介绍新型强效Arf1小分子抑制剂用于癌症治疗
● 气候变化与人口老龄化！Nature系列｜复旦大学陈仁杰：合作研究揭示复合热浪的高危险性
● 癌症治疗新策略！Cell Discov｜复旦大学胡欣：揭示RNA剪接促进三阴性乳腺癌代谢失调与免疫逃逸的关键机制
● 提升恶性肿瘤诊断率！UOG｜复旦大学漆玖玲：创新建立子宫内膜癌标准化评分系统
● 将癌细胞转化为脂肪细胞！Adv Sci｜复旦大学李春贺：探索诱导癌细胞转化为脂肪细胞的背后机制
● SAE诊疗潜在新靶点！PNAS｜复旦大学陈万坤/汪军/何苗：揭示NAT10介导RNA乙酰化修饰调控脓毒症相关性脑病的新机制
● 提出四个关键问题！BMJ｜复旦大学王红艳：分析基因组学时代中国防控出生缺陷的研究要点
● “癌王”治疗新发现！Nature子刊｜复旦大学施思/虞先濬：NLRP4促进胰腺癌对奥拉帕尼耐药的机制
● 连续报道重要进展！复旦大学步文博：在长效镇痛新技术领域取得系列进展，开发不耐药、非成瘾、超长效镇痛的新策略和技术
关于光华
“复旦大学光华生命健康校友会”是复旦大学校友总会正式注册成立的分支机构，是跨学科、跨界别、跨地域，覆盖生命健康领域的公益性行业校友组织。
校友会以推动中国生命健康领域的“科技创新”，提升人类健康为使命，以促进“产学研医用”的融合创新与资源整合为目标，以加强母校与校友联动，增进校友互助协作，发掘科技创新成果，助力母校发展、助力校友成功、助力行业进步、造福社会大众为为宗旨。
校友会立足上海、辐射全国，会员以复旦大学生命科学、医学、药学、附属医院校友为基础，同时覆盖化学、材料、信息、大数据、金融、管理等多学科泛生命健康相关院系，涵盖产业、学术、科研、医疗、政府、资本等“产学研医政资”的优秀校友。
