前體細胞如何演變成神經膠質細胞

　　大腦中有兩種類型細胞是活躍的：神經細胞和神經膠質細胞。長期以來，神經膠質細胞被認為是主要的支持細胞，近年來，越來越多科學家意識到它們在大腦神經元之間的交流中起到積極作用。此外，神經膠質細胞也參與神經退行性疾病發展。

　　Mainz大學醫學中心生理化學研究所的Benedikt Berninger教授領導的研究小組，如今又有了新的發現，該發現可能有助于回答神經退行性性變過程中，神經膠質細胞出了什么問題。

　　他們的研究焦點是神經膠質細胞在神經前體細胞中的發育。研究人員發現，分化涉及三個階段和三種細胞核蛋白（轉錄因子），它們在組織細胞核內膠質特異性基因轉錄中起著關鍵作用。

　　膠質細胞有三種類型：星形膠質細胞、少突膠質細胞和小膠質細胞。星形膠質細胞是最常見的，約占神經膠質細胞總數的80%，由放射狀膠質細胞或神經前體細胞產生。Benedikt Berninger教授課題組使用RNA測序分析單細胞在特定時間點所有基因的轉錄情況，他們發現神經前體細胞分化包括三個階段：第一階段，星形膠質細胞前體細胞形成，然后通過細胞分裂繁殖；第二階段，這些細胞繼續發展成年輕的、不成熟的星形膠質細胞，不再分裂；第三階段也是最后一個階段，星形膠質細胞完全成熟，開始發揮完全功能。

　　“我們的研究表明，星形膠質細胞的形成過程是動態的，不同基因在不同階段激活，每個階段都由特異的轉錄因子調節，”Berninger解釋。研究小組認為，NFIA和ATF3兩種轉錄因子對啟動早期星形膠質細胞從星形膠質祖細胞分化出來是重要的，當涉及到完全分化星形膠質細胞轉變時，其關鍵是Runx2轉錄因子。

　　正如之前的研究證明，星形膠質細胞基因表達失調可能是導致這些細胞對神經細胞有毒的原因，神經細胞死亡是神經退行性疾病的特征。“現在，我們對星形膠質細胞形成過程有了更好的理解，我們能夠發現當細胞脫離正常程序并開始沿著有毒路徑發展時，是哪部分出了問題，”分子遺傳學家Neha Tiwari博士說。“我們懷疑，轉錄因子Runx2在防止星形膠質細胞‘變壞’方面可能具有重大作用。星形膠質細胞的活動性并不意味著它們就是有毒的，但這是一個先決條件。未來，我們可能繼續探索如何操作Runx2以防止星形膠質細胞變得具有神經毒性。”