圖 人類小膠質(zhì)細胞分析研究示意圖

子科生物報道：人類胚胎不同腦區(qū)小膠質(zhì)細胞發(fā)育規(guī)律方面取得進展，研究成果以“解析人腦發(fā)育中小膠質(zhì)細胞時間和區(qū)域特化（Decoding the Temporal and Regional Specification of Microglia in the Developing Human Brain）”為題，于2022年3月3日在線發(fā)表于《細胞干細胞》（Cell Stem Cell）。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2022.02.004。

　　小膠質(zhì)細胞起源于卵黃囊，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)（Central nervous system, CNS）的固有免疫細胞，在CNS中發(fā)揮著重要的免疫、監(jiān)測和保護作用。小膠質(zhì)細胞在大腦、間腦、腦干和小腦等不同區(qū)域的發(fā)育路徑，以及它們的不同功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換和功能特征尚不清楚。

　　該合作研究團隊解析了人腦發(fā)育中不同區(qū)域的小膠質(zhì)細胞單細胞轉(zhuǎn)錄組，揭示了發(fā)育中人腦小膠質(zhì)細胞區(qū)域特化和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時空動力學特征，并通過比較小鼠和人類大腦皮層小膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)錄組差異，評估了這兩個物種之間小膠質(zhì)細胞功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換的保守性和分子差異性（圖）。基于已知標記基因，該研究識別了20個小膠質(zhì)細胞亞群，并揭示上述群體的發(fā)育動力學特征。根據(jù)基因表達特征將這些亞群分成了起源、增殖、免疫應(yīng)答和神經(jīng)元基因富集相關(guān)四大類。研究發(fā)現(xiàn)，免疫相關(guān)小膠質(zhì)細胞的區(qū)域特化會伴隨小膠質(zhì)細胞靜息狀態(tài)的退出。此外，該研究還通過比較人類和小鼠的小膠質(zhì)細胞靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)胎兒小膠質(zhì)細胞的動態(tài)靜息/活動狀態(tài)轉(zhuǎn)換在人類和小鼠中是保守的。

　　該研究揭示了人類胚胎小膠質(zhì)細胞從卵黃囊到腦不同區(qū)域的整體發(fā)育路徑、區(qū)域異質(zhì)性、胎兒小膠質(zhì)細胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變的獨特特征，以及小膠質(zhì)細胞在早期大腦發(fā)育期間狀態(tài)轉(zhuǎn)變和區(qū)域特異性之間的密切聯(lián)系，這些發(fā)現(xiàn)將為小膠質(zhì)細胞正常功能以及參與相關(guān)疾病的發(fā)病機制研究提供重要的理論基礎(chǔ)。