Science：新方法揭示内耳和大脑是如何形成的

　　

感觉器官在动物与环境的互动中发挥重要作用。近日，瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员开发出一种方法，可以显示胚胎中的神经系统和感觉器官是如何形成的。

通过用遗传“条形码”标记干细胞，他们能够追踪细胞的发育过程，并发现小鼠内耳是如何形成的。这项研究成果于4月3日发表在《Science》杂志上，有望为听力损失的治疗提供重要的见解。

通讯作者、卡罗林斯卡医学院细胞与分子生物学系的Emma Andersson解释说：“我们的研究显示了胚胎中的干细胞如何产生不同的细胞类型，以及它们是如何组装起来形成大脑中的重要结构。”

研究人员利用子宫内注射和细胞谱系追踪技术来解析小鼠内耳发育的细胞分化轨迹。在小鼠胚胎发育第7.5日（E7.5）将慢病毒注入小鼠羊膜腔。

这种病毒含有一个基因“条形码”，它被整合到干细胞的DNA中，然后随着细胞的分裂而遗传。通过跟踪这个条形码，研究人员可以追踪这些细胞是如何发育成不同类型的神经元和内耳细胞的。

研究结果表明，对听力至关重要的内耳细胞是由两种类型的干细胞发育而来的。这一发现有望助力人们开发出治疗听力损失的新方法。

“追踪细胞的起源和发育为我们提供了一个独特的机会来了解听力损失背后的基本机制，” Andersson说。“它可以帮助我们找到修复或替换内耳受损细胞的新方法。”

研究团队现在计划用这种方法来研究神经系统的其他部分，以及身体其他部分的发育过程。他们希望这些工作将为各种遗传病和发育疾病带来新的见解和治疗方法。

“我们才刚刚开始了解神经系统发育背后的复杂过程，” Andersson谈道。“我们的方法为探索胚胎发育过程中神经系统及身体其他部分是如何形成的开辟了许多令人兴奋的机会。此外，这项技术还可以减少研究中使用的小鼠数量。”