Nature颠覆传统认知，揭示细胞的意外功能

　　

生物通报道  来自杜克大学的研究人员发现，一直被视作是中风或脑损伤后康复障碍的某种类型的脑细胞，它的生成有可能实际上是止血和促进修复的必要条件。

损伤后大脑中的干细胞生成了这些星形胶质细胞。它们迁移到损伤位点，比以前认为的更有效地促进了复原。这些来自于小鼠的研究结果，发表在4月24日的《自然》（Nature）杂志上，有可能帮助研究人员开发出新的治疗促进大脑修复。

论文的资深作者、杜克大学细胞生物学、儿科学和神经生物学助理教授Chay T. Kuo博士说：“损伤恢复过程非常的复杂。有许多的人对于新神经元能够刺激功能性恢复的机制感兴趣，但是如果你只生成神经元，而不止住出血，神经元甚至根本不会有机会。大脑在某种程度上了解这一点，因此我们相信这就是它响应损伤，生成这些独特的星形胶质细胞的原因。”

根据美国疾病控制和预防中心统计，在美国每年有超过170万人遭受创伤性脑损伤。另外每年还有79.5万人患有中风。当前针对这些导致的大脑损伤的治疗很少。

Kuo及其杜克大学的同事们，对于大脑损伤后替代损失的神经元感兴趣，将之视作是恢复功能的一种手段。一旦受损，成熟神经元就无法再增殖，因此大多数的研究努力都侧重于：诱导大脑干细胞生成更多不成熟的神经元来替代它们。

然而这一策略已被证实是难于实现的，因为除了生成神经元，神经干细胞还可以产生星形胶质细胞和少突胶质细胞。尽管这些胶质细胞对于维持大脑中神经元的正常功能至关重要，神经干细胞增加生成星形胶质细胞，一直被视作是不必要的副产物，其弊大于利。增殖中的星形胶质细胞分泌的蛋白可诱导组织炎症，其发生基因突变可导致侵袭性脑肿瘤。

在小鼠研究中，杜克大学的研究小组获得了关于损伤后干细胞生成的星形胶质细胞的一个意外发现。存在于出生后/成人大脑一个称作脑室下区（subventricular zone）的特殊区域中的干细胞，可根据来自周围组织的信号以适当的比例大量生成神经元和胶质细胞。

然而损伤之后，脑室下区产生了更多的星形胶质细胞。重要的是，杜克大学研究小组发现，它们不同于大脑大多数其他区域生成的星形胶质细胞。这些细胞来到损伤区域，帮助生成了一条有组织结构的疤痕，终止了出血，促使组织恢复。

当研究人员通过实验阻断脑损伤后脑室下区中的这些星形胶质细胞生成时，损伤区域周围出现了出血，该区域无法愈合。

Kuo 说：“了解到神经干细胞的这种与生俱来的灵活性，我们感到非常的兴奋，并且想知道怎样做才能帮助损伤后的大脑。因为损伤后大脑内的出血对于患者而言，是一个常见的严重问题，在这一区域开展更深入的研究将促成开发出有效的治疗，加速损伤后的大脑康复。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要;

Protective astrogenesis from the SVZ niche after injury is controlled by Notch modulator Thbs4

Postnatal/adult neural stem cells (NSCs) within the rodent subventricular zone (SVZ; also called subependymal zone) generate doublecortin (Dcx)+ neuroblasts that migrate and integrate into olfactory bulb circuitry1, 2. Continuous production of neuroblasts is controlled by the SVZ microenvironmental niche3, 4. It is generally thought that enhancing the neurogenic activities of endogenous NSCs may provide needed therapeutic options for disease states and after brain injury. However, SVZ NSCs can also differentiate into astrocytes. It remains unclear whether there are conditions that favour astrogenesis over neurogenesis in the SVZ niche, and whether astrocytes produced there have different properties compared with astrocytes produced elsewhere in the brain5. Here we show in mice that SVZ-generated astrocytes express high levels of thrombospondin 4 (Thbs4)6, 7, a secreted homopentameric glycoprotein, in contrast to cortical astrocytes, which express low levels of Thbs4……