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《Cell Stem Cell | 揭示颅骨通过干细胞和脑膜淋巴血管相互作用调控大脑功能》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2023-10-21

  • 2023年10月19日，南加州大学等机构的研究人员在Cell Stem Cell 发表了一篇题为 Skull progentior cell-driven meningeal lymphatic restoration improves neurocognitive functions in craniosynostosis 的文章。该研究发现硬脑膜内Gli1+细胞对于脑膜内淋巴管形态的维持发挥关键作用。

    由于Twist1+/- 颅缝早闭小鼠Gli1+细胞过早丢失导致硬脑膜淋巴管减少及其回收脑内组织液运至颈深淋巴结的功能减弱，并最终导致认知和运动学习能力缺陷。通过颅缝重建手术将Gli1+细胞移植回Twist1+/- 小鼠可以恢复硬脑膜内VEGF-C水平，因此进一步修复硬脑膜内淋巴管形态和功能缺陷，最终挽救小鼠的行为异常。

    这项研究揭示了颅缝早闭导致认知和学习行为障碍的细胞和分子机制，发现硬脑膜中Gli1+细胞和VEGF-C在维持硬脑膜淋巴管形态的功能维持的重要性，因此也为颅缝早闭导致的认知和学习行为缺陷的治疗提供新思路。

    本文内容转载自“BioArt”微信公众号。

    原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/voDcUXeoWeETeA6dXctnFg

  • 原文来源：https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.09.012
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相关报告

  • 《研究揭示动脉调控造血干细胞首次进入胚胎骨髓》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-03-15
    • 近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院等单位合作在实验动物研究中发现，造血干细胞发育过程中，动脉血管调控造血干细胞首次进入胚胎期骨髓。相关成果以“A specialized bone marrow microenvironment for fetal haematopoiesis”为题于2022年3月14日在线发表在Nature Communications杂志上。 　　造血干细胞（Hematopoietic Stem Cell, HSC）具有分化为几乎所有血液细胞的多能分化潜能，因此在放化疗后进行造血干细胞移植，已广泛应用于多种恶性血液疾病的治疗。对造血干细胞植入骨髓机制的研究，有助于提高造血干细胞移植效率。 　　在成年哺乳动物体内，造血干细胞主要存在于骨髓中。造血干细胞的维持、静息和增殖等行为受到其微环境的调控。成年动物骨髓中造血干细胞和骨髓微环境的相互作用，已被较深入研究。但胚胎期骨髓微环境如何调控造血干细胞的行为仍不清楚。 　　这项研究利用遗传操作小鼠通过单细胞测序对比分析发现，造血干细胞和骨髓微环境在胚胎期与成年期差异巨大，动脉血管在胚胎骨髓中非常重要。在小鼠胚胎发育第16.5天，绝大多数造血干/祖细胞都位于动脉血管旁。研究者发现此时的骨髓动脉可以释放Wnt2，动脉来源的Wnt信号影响造血干/祖细胞的扩增。而利用重组蛋白Wnt2在体外处理造血干/祖细胞，可以促进造血干/祖细胞的增殖、增强造血干/祖细胞形成体外克隆的能力。 　　该工作由德国马克思普朗克分子生物医学研究所，与华南理工大学医学院和广州健康院合作完成。广州健康院细胞谱系与发育研究中心陈奇研究员是本项工作的共同第一作者。这项研究得到中国科学院广州生物医药与健康研究院，中国科学院再生生物学重点实验室和广东省干细胞与再生医学重点实验室等方面的资助。
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  • 《微生物所揭示固有淋巴细胞在肺-肠轴黏膜系统中的成熟和功能建立机制》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-12-13
    • 膜免疫系统中数量众多的固有淋巴细胞（Innate lymphoid cell, ILC）既是免疫信号活化的起始者，也是联系固有免疫与适应性免疫的重要桥梁。近日，微生物研究所王硕研究组在国际学术期刊《Nature Communications》在线发表题目为“Maturation and specialization of group 2 innate lymphoid cells through the lung-gut axis”的研究论文，揭示了肺和肠道黏膜组织的固有淋巴细胞类型及其组织特异性，并研究了II类固有淋巴细胞（ILC2）的在肺-肠轴黏膜系统中的迁移和成熟过程，阐述了其在稳态及炎性状态下沿肺-肠轴成熟和功能建立的机制。 　　固有淋巴样细胞（ILC）在黏膜抗感染和维持组织稳态中发挥重要作用。然而，对于黏膜中ILC细胞的异质性以及成熟过程的研究甚少。研究团队通过单细胞测序对小鼠肺脏和小肠组织固有层中的ILC进行分析，鉴定了肺脏和肠道的十一类ILC亚群，并进一步鉴定了肺脏和肠道ILC的组织特异性分子。通过对肺和肠道ILC2表达的分子进行分析后发现，ILC2从肺脏到肠道逐渐成熟，驻留在肺脏中的ILC2高表达CCR2，而驻留在小肠中的ILC2高表达CCR4。研究人员构建了CCR2-mNeonGreen和CCR2-mNeonGreen的报告基因小鼠，通过报告基因小鼠模型揭示了在IL-33的处理下，ILC2存在肺-肠轴迁移过程。另一方面，研究团队通过移植实验和谱系示踪实验揭示了在IL-33诱导以及初生小鼠ILC2的成熟和功能建立过程中也存在肺-肠轴调控。过敏诱导的肺脏ILC2功能异常也会影响小肠ILC2的稳态。综上，本项研究揭示了ILC在肺脏和肠道中的组织特异性，研究了ILC2在成熟和功能建立过程中的肺-肠轴调控机制。 　　　　中国科学院微生物研究所王硕研究组助理研究员赵敏、博士生邵菲和博士生於逗为本文共同第一作者，中国科学院微生物研究所王硕研究员及北京大学基础医学院夏朋延研究员为本文的共同通讯作者。本项研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等基金项目的资助。 　　论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35347-6
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