《Nature Cell Biology》外周神经干细胞的发现：开拓神经科学新视野

在神经系统发育研究中，传统观点认为哺乳动物神经干细胞（NSCs）仅存在于中枢神经系统。为打破这一认知局限，研究人员开展了关于 NSCs 分布的研究。结果发现外周 NSCs（pNSCs）存在于小鼠中枢神经系统之外，这一发现为神经系统发育研究及神经再生治疗带来新方向。

　　

在生物学的神秘领域中，神经系统发育一直是科学家们热衷探索的重要课题。长久以来，人们普遍认为哺乳动物的神经干细胞（NSCs）只在中枢神经系统 “安居乐业”，外周神经系统则由神经嵴细胞（NCCs）分化而来，这里面并不存在 NSCs。然而，随着研究的深入，一些现象让科学家们对这一传统观念产生了怀疑，难道 NSCs 的分布真的如此局限吗？为了解开这个谜团，来自德国马克斯?普朗克分子生物医学研究所、香港大学等多个研究机构的科研人员踏上了探索之旅。

他们的研究成果发表在《Nature Cell Biology》杂志上，为我们揭示了一个全新的世界 —— 外周神经干细胞（pNSCs）真实存在于小鼠中枢神经系统之外。这一发现意义重大，不仅为理解哺乳动物神经系统的发育过程提供了全新的视角，还为神经再生治疗开辟了潜在的新途径。

在研究过程中，科研人员运用了多种关键技术方法。首先是细胞培养技术，从不同发育阶段和组织来源的小鼠获取细胞并进行培养，为后续研究提供细胞样本。其次，单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术被用于分析细胞的基因表达谱，从而鉴定细胞类型和特征。另外，免疫组化技术用于检测细胞标记物，判断细胞的分化方向和特性。

研究结果如下：

1. 外周 NSCs 的发现与获取：研究人员最初在尝试通过低 pH 处理体细胞获得多能细胞时，意外发现了具有 NSC 特征的细胞。用低 pH 培养基处理小鼠胚胎肢体细胞和成年肺细胞，得到了类似 NSC 的细胞簇，分别命名为 “胚胎肢体低 pH NSCs”（ellNSCs）和 “成年肺低 pH NSCs”（allNSCs）。此外，不用低 pH 处理，直接培养胚胎肢体细胞、成年肺组织 Nes-GFP⁺细胞和出生后尾巴 Nes-GFP⁺细胞等，也成功获得了 pNSCs，这表明 pNSCs 确实存在于中枢神经系统之外，且可以通过多种方式获取12。

2. pNSCs 的特性研究：通过一系列实验，研究人员发现 pNSCs 具有多能性，在体外可分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元，且分化效率与脑 NSCs 相似。将 pNSCs 移植到成年小鼠大脑中，它们能够存活并分化为三种神经谱系，展现出与脑 NSCs 相似的特征。而且，pNSCs 并非来源于 NCCs，而是由 Sox1⁺细胞组成，起源于神经上皮细胞（NECs）。通过基因标记实验证实，pNSCs 是从 NECs 迁移而来，在胚胎和出生后的发育过程中，许多 pNSCs 能够分化为成熟神经元和少量神经胶质细胞345。

3. pNSCs 的分子特征分析：对 pNSCs 进行分子特征分析发现，尾巴 Sox1-GFP⁺细胞与脑 NSCs 具有相似的分子特征，在基因表达和功能富集分析中，都显示出与神经系统发育相关的特征。不过，pNSCs 与脑 NSCs 也并非完全相同，它们在某些基因表达和功能上存在差异，这可能与它们所处的不同发育轨迹和微环境有关6。

在研究结论和讨论部分，该研究挑战了传统观念，证明 pNSCs 是内源性的 NSCs，在不同组织中对神经发生有重要贡献，并且具有与脑 NSCs 相似的转录组特征，但又有自身独特性。尽管 pNSCs 在神经疾病和损伤治疗方面的潜力还需进一步探索，不过其存在为神经系统发育研究带来了新的思路，暗示神经系统具有更高的细胞可塑性。这一发现为未来神经再生治疗提供了新的潜在细胞来源，有望推动相关领域的发展，为神经系统疾病的治疗带来新的希望。