中枢神经系统少突胶质前体细胞的新认识
A New Acquaintance of Oligodendrocyte Precursor Cells in the Central Nervous System
马泽轩1 • 张伟1 • 王晨萌1,2 • 牛建钦1,5 • 易陈菊2,3,4
1陆军军医大学基础医学院组织胚胎学教研室,重庆 400038,中国
2中山大学附属第七医院研究中心,深圳 518107,中国
3深圳中药活性物质筛选与转化研究重点实验室,深圳 518107,中国
4广东省脑功能与疾病重点实验室,广州 510080,中国
5重庆神经生物学重点实验室,重庆 400038,中国
第一作者:马泽轩、张伟、王晨萌
通讯作者:牛建钦、易陈菊
本文综述了中枢神经系统(central nervous system, CNS)中少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte precursor cell, OPC)细胞生物学特征及其病理生理学功能的新发现。
OPC起源于胚胎期的神经管上皮,具有显著的时-空特异性,并持续存在于成体CNS中。CNS中的OPC表现出明显的异质性。不同大脑区域、不同发育阶段以及不同性别的OPC均具有不同的细胞学特征、功能和反应性。比如在不同生理和病理状态下,OPC表现出独特的细胞形态。
在功能方面,OPC除了可以执行髓鞘形成和再生的功能,近年来的研究还显示OPC具有多种非髓鞘依赖的新功能,包括:促进血管生成,参与其它类型细胞的转分化,以及调节神经炎症反应等。OPC与神经元之间还可以形成直接的突触联系,为神经元发育事件,如迁移、增殖和分化等提供了新的理解视角。而这些新的特征可能就是OPC能在不同生理和病理状态下发挥不同作用的重要原因和机制。为此,本文也探讨了OPC发育的调控机制。总结了影响OPC迁移、增殖、分化和髓鞘化的多种因素,包括:外部信号、转录因子和表观修饰等。
图1 OPC的功能和异质性。A-E OPC的不同功能;F OPC的异质性
图2 不同生理和病理状态下OPC的细胞形态。A 神经发育过程中OPC的形态变化;B 脱髓鞘损伤修复过程中OPC的形态变化;C OPC形态变化总结
综上所述,这些新的发现对于深入理解OPC在维持CNS功能和参与疾病中所扮演的多面角色,至关重要。但目前关于这类细胞的许多方面仍有待进一步探索。特别是,成年OPC如何维持其静息状态、OPC与神经元之间的精确突触联系如何影响髓鞘形成,以及OPC在学习过程中的作用等问题,仍需深入探索。此外,OPC在不同疾病阶段的变化及其对疾病进程的影响,也是未来研究的重要方向。相信随着研究的进展,不仅能进一步丰富我们对这一细胞的认识,也能为开发基于OPC的治疗策略,提供了理论基础,最终有望为少突胶质谱系相关的神经损伤后修复,带来革命性的改变。
关键词:少突胶质细胞前体细胞;OPC-神经元突触;髓鞘独立作用;异质性;迁移;增殖;分化
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https://link.springer.com/article/10.1007/s12264-024-01261-8
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